El creciente campo de la electrónica de espín - spintronics - nos dice que los electrones giran como una parte superior, transportan el momento angular y pueden controlarse como unidades de potencia, libres de corriente eléctrica convencional. Memoria magnética no volátil basada en los "pares de espín""de estos electrones giratorios ha sido comercializado recientemente como STT-MRAM memoria de acceso aleatorio magnético de par de transferencia de giro.
Los físicos de la Universidad Estatal de Colorado, uniéndose a la búsqueda fundamental de usar espines de electrones para almacenar y manipular información, han demostrado un nuevo enfoque para hacerlo, que podría resultar útil en la aplicación de memoria de computadora de baja potencia. Publicación del 1 de septiembre Comunicaciones de la naturaleza , han demostrado una nueva forma de cambiar los momentos magnéticos, o la dirección de magnetización, de los electrones en una película delgada de una ferrita de bario, que es un aislante magnético. Hasta este momento, los científicos solo habían demostrado este comportamiento de conmutación- la clave para escribir información como memoria - en películas delgadas de metal.
El trabajo fue dirigido por Mingzhong Wu, profesor del Departamento de Física, con el primer autor Peng Li, un ex investigador postdoctoral ahora en Seagate, y el segundo autor Tao Liu, un postdoctorado actual en CSU. El trabajo se realizó en colaboración coninvestigadores de la Universidad de Alabama, el Laboratorio Nacional de Argonne, la Universidad de Notre Dame y la Universidad de Wyoming. Otros autores de la CSU incluyen miembros de la facultad Stuart Field y Mario Marconi, y estudiantes graduados Houchen Chang y Daniel Richardson.
Cambiar los momentos magnéticos de los electrones en un aislante en lugar de un metal podría ser un gran avance en la espintrónica, al permitir que un dispositivo de almacenamiento de memoria basado en la corriente de espín sea más simple y también mantenga una mayor eficiencia por electrón. Una propiedad conocida comoLa anisotropía magnética perpendicular PMA, clave para el almacenamiento de información, en este caso se origina en la anisotropía magnetocristalina intrínseca del aislante, en lugar de la anisotropía interfacial en otros casos, dijo Wu.
"Mayor eficiencia y menor potencia que el estándar son siempre el objetivo en las aplicaciones de memoria", dijo Wu.
Más allá de la aplicación para memoria de computadora, que cautiva a la mayoría de los investigadores de spintronics en la actualidad, el dispositivo de los investigadores de CSU hace algo más grande: demuestra la posibilidad de una nueva clase de materiales para spintronics ". Lo emocionante de esto es que es una tecnología habilitadora paraexplorar una clase completamente diferente de configuraciones, algunas de las cuales se teorizan para ser útiles ", dijo Jake Roberts, profesor y presidente del Departamento de Física.
En el dispositivo de los investigadores de CSU, la corriente de espín hace el trabajo de ayudar a la conmutación magnética. Luego, intentarán refinar aún más su dispositivo para una conmutación más eficiente, incluido el uso de un aislante topológico o el efecto foto-spin-voltaico para producircorrientes de giro: el efecto foto-spin-voltaico fue descubierto por Wu y sus colegas, y se informó en Física de la naturaleza .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad Estatal de Colorado . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :