Spinströmmar genereras av flödet av spinn, som är elektronernas inneboende vinkelmomentum. Dessa spinnströmmar kan användas för olika applikationer såsom datalagring, magnetiska sensorer och logiska enheter. Effektiviteten hos spinnströmmar påverkas dock ofta av temperaturvariationer.
I studien, publicerad i tidskriften Physical Review B, fokuserade forskarna på en klass av material som kallas magnetiska isolatorer. Dessa material har egenskaper som förhindrar flödet av elektriska strömmar, vilket gör dem lämpliga för spinntransport. Forskarna undersökte de magnetiska egenskaperna hos olika magnetiska isolatorer och upptäckte en direkt korrelation mellan dessa egenskaper och temperaturberoendet hos spinnströmmar.
Forskarna fann att material med stark magnetisk anisotropi, som hänvisar till den föredragna magnetiseringsriktningen, uppvisar ett svagare temperaturberoende av spinnströmmar. Detta innebär att spinnströmmar i dessa material påverkas mindre av temperaturfluktuationer, vilket gör dem mer stabila och effektiva för spintroniska tillämpningar.
Å andra sidan visade material med svag magnetisk anisotropi ett starkare temperaturberoende av spinnströmmar. I dessa material var spinnströmmarna mer mottagliga för temperaturvariationer, vilket resulterade i minskad effektivitet och stabilitet.
Denna upptäckt ger värdefulla insikter för design och optimering av spintronic-enheter. Genom att noggrant välja material med stark magnetisk anisotropi kan forskare förbättra stabiliteten och effektiviteten hos spinnströmmar, vilket möjliggör utvecklingen av mer avancerade spintroniska applikationer.
Dessutom öppnar det etablerade sambandet mellan magnetiska egenskaper och temperaturberoendet hos spinnströmmar nya vägar för att utforska och förstå de grundläggande mekanismerna bakom spinntransport i magnetiska isolatorer. Ytterligare forskning inom detta område kommer att bidra till utvecklingen av spintronics-teknologin och dess integration i framtida elektroniska enheter.
