Biträdande professor Wencan Jin och hans team vid Auburn Universitys institution för fysik tänjer på teknologins gränser med sin senaste publikation om spindynamik i tvådimensionella (2D) van der Waals magnetiska system. Publicerad i Physics Reports , gräver det här framträdande granskningsarbetet in i magnetiska beteenden och deras ultrasnabba dynamik i atomärt tunna material, och utforskar dess transformativa potential för nästa generations teknologi.
Sedan grafen bröt upp på scenen 2004 har sfären av 2D-material varit en härd för forskning. Men spelväxlaren kom 2018 med uppkomsten av magnetiska 2D van der Waals material. Dessa material är mer än bara platta; de har unika magnetiska egenskaper som skulle kunna omdefiniera vår tekniska förmåga.
"Vårt arbete presenterar en översikt över de betydande framstegen när det gäller att sondera spindynamik för 2D-magnetiska material. Dessutom tillhandahåller vi en färdplan för att utnyttja dessa 2D-magneter i innovativa applikationer, från ultrasnabba datalagringslösningar till revolutionerande kommunikationsenheter," säger Prof. Jin, som också fungerar som adjungerad biträdande professor vid avdelningen för el- och datorteknik vid Auburn University. Hans grupp genomför ferromagnetiska resonansexperiment för att studera spinndynamik med hjälp av Physical Property Measurement System (PPMS).
Det som skiljer den här forskningen åt är dess djupgående fokus på spinndynamik - studien av hur elektronsnurr beter sig i dessa nya magnetiska 2D-landskap. Att bemästra spindynamik är nyckeln till att låsa upp banbrytande teknologier som spinntunnelfälteffekttransistorer och spinnfiltreringsenheter. Dessa tekniker kan bana väg för snabbare, mer energieffektiva datorer och datalagringssystem, som revolutionerar allt från smartphones till kvantberäkningar.
Studien var en global ansträngning, inklusive bidrag från professor Wei Zhang vid University of North Carolina, professor Chunhui Du vid University of California San Diego och toppforskare från Sydkorea, Japan och Storbritannien. Teamet har alltså experter inom teori, spektroskopisk karakterisering, apparattillverkning och transportmätning. Tillsammans har de sammanställt en skattkammare av insikter som kan fungera som en plan för morgondagens tekniska landskap.
Mer information: Chunli Tang et al, Spin dynamics in van der Waals magnetic systems, Physics Reports (2023). DOI:10.1016/j.physrep.2023.09.002
Tillhandahålls av Auburn University
