Dr Dong-Soo Han. Kredit:Eindhovens tekniska universitet
Banbrytande upptäckter inom området elektromagnetism öppnar upp för design av tredimensionella spinnstrukturer, som kan vara grundenheterna för framtidens magnetiska lagringsenheter.
Forskare från Eindhovens tekniska universitet, Tyskland och Sydkorea upptäckte en ny interaktion mellan tunnfilmsmagneter, vilket lägger grunden för snabbare och robusta minnesenheter med större datakapacitet. Resultaten publiceras idag i Naturmaterial .
Nu för tiden, vi strömmar videor överallt, ladda ner ljudböcker till mobila enheter, och lagra ett stort antal foton på våra enheter. Således, lagringskapaciteten vi behöver växer snabbt, och forskare arbetar hårt för att utveckla nya datalagringsalternativ. En möjlighet representeras av den så kallade "racetrack memory device", " där data lagras i nanotrådar i form av motsatt magnetiserade lager ("domäner").
En forskargrupp från TU/e, Johannes Gutenberg University (JGU) (Tyskland), Peter Grunberg Institute (PGI), Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (Sydkorea) och Sogang University (Sydkorea), har nu gjort en upptäckt som avsevärt kan förbättra dessa minnesenheter för racerbanor. Istället för att använda enskilda domäner, i framtiden skulle man kunna lagra informationen i tredimensionella spinnstrukturer, gör minnen snabbare, mer robust och ger en större datakapacitet.
Mellanskiktskopplingsinteraktion. Två ferromagnetiska lager (röd, blå) antiparallellt inriktade (pilar indikerar riktningen från söder till nordpolen) tvingas av denna elektroniska effekt att "vrida" sin magnetisering (som indikeras av armarna) och lägga till en kiralitet (företrädesvis rotationskänsla). Kredit:Eindhovens tekniska universitet
Ny interaktion
Forskargruppen kunde demonstrera en hittills oupptäckt interaktion, som uppstår mellan två tunna magnetiska lager åtskilda av ett icke-magnetiskt lager. Vanligtvis, snurr är antingen parallella eller antiparallella med varandra. Detta skulle också förväntas för sådana två separata magnetiska skikt. Dock, i det här arbetet, forskarna har kunnat visa att snurren i de två lagren är vridna mot varandra. Mer exakt, de kopplar ihop för att rikta in sig vinkelrätt, i en vinkel av 90 grader med varandra.
Reinoud Lavrijsen, biträdande professor vid tillämpad fysik:"Denna banbrytande upptäckt öppnar möjligheten att designa olika nya tredimensionella spinnstrukturer, vilket på sikt kan leda till nya magnetiska lagringsenheter. Den identifierade interaktionen, dock, är för närvarande inte tillräckligt stark för applikationer, men vi är fast beslutna att konstruera och optimera detta ytterligare så att det kan användas i framtida 3-dimensionella datalagrings- och logiska enheter."
