Сотрудник Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ имени М.В.Ломоносова вместе с российскими и иностранными коллегами разработал новый вид спиновых вентилей, которые помогут упростить структуру сверхпроводниковых носителей информации. Результаты исследования были опубликованы в журнале Applied Physics Letters.
Обычно в носителях информации (флеш-картах, жестких дисках) информация переносится с помощью электрического тока. Иногда для таких носителей используются сверхпроводниковые материалы — вещества, сопротивление электрическому току которых при определенных температурах равно нулю. Это значит, что материал никак не препятствует прохождению тока.
В таких носителях информации используются спиновые вентили — структуры, которые состоят из двух магнитных слоев, разделенных немагнитной прослойкой. В нижнем магнитном слое направление магнитного момента (вектора) зафиксировано, а в верхнем намагниченность может свободно изменяться под действием внешнего магнитного поля. Даже в слабом магнитном поле верхний слой легко изменяет направление магнитных моментов, выстраивая их под определенным углом относительно нижнего слоя. Изменение направления магнитных моментов приводит к возникновению магнитосопротивления — изменению электрического сопротивления материала в магнитном поле.
«Мы разработали новый вид сверхпроводящих спиновых вентилей, что должно существенно упростить их структуру и технологию производства, а также решить задачи управления сверхпроводниковой магнитной памятью на их основе», — рассказала один из авторов статьи Наталья Пугач, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник отдела микроэлектроники Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ.
Полученные результаты помогут упростить технологию изготовления спиновых вентилей и решить проблему их эффективности. Это создаст значительные преимущества при использовании их для низкотемпературной магнитной памяти. Авторы отмечают, что сейчас идут переговоры об экспериментальной реализации разработанных структур.
«Сверхпроводящая спинтроника является новой областью в наноэлектронике квантовых систем. Ее основной идеей, как и в обычной спинтронике, является использование переноса спина электронов для хранения и обработки информации, но реализованная в сверхпроводящих контурах при низкой температуре. Элементы памяти являются одним из основных элементов как обычной, так и сверхпроводящей спинтроники», — заключила Наталья Пугач.
Работа проходила в сотрудничестве с учеными из Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе, Высшей школы экономики, Национального центра научных исследований (Франция), Комиссариата по атомной и альтернативным видам энергии (Франция), Технологического университета Лаппеэнранта (Финляндия) и из Лондонского университета.
© 2017, Московский Государственный Университет
Оригинал новости: http://www.msu.ru/science/news/spinovye-ventili-uprostyat-strukturu-nositeley-informatsii-.html