Antiferromagnetiske hybrider oppnår viktig funksjonalitet for spintroniske applikasjoner


Antiferromagnetiske hybrider oppnår viktig funksjonalitet for spintroniske applikasjoner

(a) Tverrsnittstransmisjonselektronmikrofotografi av m-planet Al2O3/Cr2O3 grensesnitt med c-aksen [0001]-orientert ut av siden og (b,c) de tilsvarende diffraktogrammene til Cr2O3 og Al2O3 som indikerer epitaksial rekkefølge. (d) Prøvegeometri. Magnetfeltet påføres parallelt med c-aksen. (e) Spin Seebeck (SSE) spenning til Cr2O3/Pt-prøven viser en fortegnsendring over SF-overgangen. (f) SSE-signaler dominert av venstrehånds (LH) og kvasiferromagnetiske (QFM) magnoner faller raskt med økende temperatur. Kreditt: Rodolfo Rodriguez et al, Physical Review Research (2022). DOI: 10.1103/PhysRevResearch.4.033139

Antiferromagneter har null netto magnetisering og er ufølsomme for eksterne magnetfeltforstyrrelser. Antiferromagnetiske spintroniske enheter har store løfter for å skape fremtidige ultraraske og energieffektive plattformer for lagring, prosessering og overføring av informasjon, som potensielt kan føre til raskere og mer energieffektive datamaskiner.

Men for å være nyttige for applikasjoner som påvirker hverdagen, må enhetene kunne fungere ved romtemperatur. En av nøkkelingrediensene for å realisere antiferromagnetisk spintronikk er injeksjonen av spinnstrøm ved det antiferromagnetiske grensesnittet. Tidligere ble effektiv spinninjeksjon ved disse grensesnittene realisert kl kryogene temperaturer.

Et team ledet av Igor Barsukov ved University of California, Riverside, i samarbeid med forskere ved Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, University of Utah og University of California, Irvine, har nå demonstrert effektiv spinntransport i en antiferromagnet/ferromagnet hybrid som forblir robust opp til romtemperatur. Forskerne observerte kobling av magnoniske undersystemer i antiferromagneten og ferromagneten og anerkjente dens betydning i spinntransport, en nøkkelprosess i driften av spinnbaserte enheter.

Studien vises i Physical Review Research.

“Våre resultater bygger bro mellom spin-orbitroniske fenomener av ferromagnetiske metaller med antiferromagnetisk spintronikk og demonstrerer et betydelig fremskritt mot realisering av romtemperatur antiferromagnetisk spintronikk enheter,” sa Barsukov, en assisterende professor i fysikk og astronomi.

Barsukov fikk selskap i forskningen av Rodolfo Rodriguez, Shirash Regmi, Hantao Zhang, Wei Yuan, Jing Shi og Ran Cheng fra UCR; Pavlo Makushko, Ihor Veremchuk, René Hübner og Denys Makarov fra Helmholtz-senteret i Dresden-Rossendorf; og Eric A. Montoya fra University of Utah og tidligere ved UC Irvine.


Nytt gjennombrudd innen ‘spintronics’ kan øke høyhastighets datateknologi


Mer informasjon:
Rodolfo Rodriguez et al, Robust spinninjeksjon via termisk magnonpumping i antiferromagnet/ferromagnet hybridsystemer, Physical Review Research (2022). DOI: 10.1103/PhysRevResearch.4.033139

Levert av
University of California – Riverside


Sitering: Antiferromagnetiske hybrider oppnår viktig funksjonalitet for spintroniske applikasjoner (2022, 23. august) hentet 24. august 2022 fra https://phys.org/news/2022-08-antiferromagnetic-hybrids-important-functionality-spintronic.html

Dette dokumentet er underlagt opphavsrett. Bortsett fra enhver rettferdig handel med formålet med private studier eller forskning, kan ingen del reproduseres uten skriftlig tillatelse. Innholdet er kun gitt for informasjonsformål.