Füüsikud genereerivad uusi nanomõõtmelisi spin-laineid

fuusikud-genereerivad-uusi-nanomootmelisi-spin-laineid

Tugevaid vahelduvaid magnetvälju saab kasutada uut tüüpi spin-laine genereerimiseks, mida varem just teoreetiliselt ennustati. Selle saavutas esimest korda Martin Lutheri ülikooli Halle-Wittenbergi (MLU) füüsikute meeskond. Nad annavad oma tööst teada teadusajakirjas Nature Communications ja esitavad nendest spin-lainetest esimesed mikroskoopilised kujutised.

Spintroonika põhiidee on kasutada elektronide erilist omadust – spinni – mitmesuguste elektrooniliste rakenduste jaoks, nagu andme- ja infotehnoloogia. Spin on elektronide sisemine nurkimment, mis tekitab magnetmomendi. Nende magnetmomentide ühendamine loob magnetismi, mida saaks lõpuks kasutada teabe töötlemisel. Kui neid ühendatud magnetmomente ergastatakse lokaalselt magnetvälja impulsiga, võib see dünaamika levida lainetena kogu materjalis. Neid nimetatakse spin-laineteks või magnoniteks.

Nende lainete eritüüp on Halle füüsikute töö keskmes. Tavaliselt annab magnonite mittelineaarne ergutus väljundsageduse täisarvud — 1, megahertsist saab 2, või 3,000, näiteks. “Siiani on ennustatud ainult teoreetiliselt, et mittelineaarsed protsessid võivad tekitada spin-laineid ergutussageduse suuremate pooltäisarvuliste kordadega,” selgitab professor Georg Woltersdorf MLU füüsikainstituudist. Meeskond on nüüd suutnud eksperimentaalselt näidata, millised tingimused on nende lainete genereerimiseks ja nende faasi juhtimiseks vajalikud. Faas on laine võnkumise olek teatud hetkel ja ajal. “Oleme esimesed, kes kinnitasid neid ergastusi katsetes ja oleme isegi suutnud neid kaardistada,” ütleb Woltersdorf.

Füüsiku sõnul saab laineid tekitada kaks stabiilset faasiolekut, mis tähendab, et seda avastust saab potentsiaalselt kasutada andmetöötlusrakendustes, kuna näiteks arvutid kasutavad ka kahendsüsteemi.

Uuringut rahastas Deutsche Forschungsgemeinschaft (Saksa Teadusfond, DFG).

Loo allikas:

Materjalid pakuvad Martin-Luther- Universität Halle-Wittenberg. Märkus: sisu saab muuta stiili ja pikkuse järgi.

Related posts

Leave a Comment