Lupaavia spintronisia materiaaleja

UC Riversiden tutkijat ovat määritelleet elektronien spinien vuorovaikutusten voimakkuutta optisten fononien kanssa antiferromagneettisessa nikkelioksidi (NiO) kiteessä.

NiO on lupaava materiaali spintronisille laitteille, joissa signaaleja ei siirrellä sähkövirralla vaan pikemminkin spinaalloilla, jotka koostuvat magneettisten materiaalien järjestyksessä esiintyvistä häiriöistä domino-tyyppisellä tavalla.

Spintronisten laitteiden käytännölliset sovellukset tietojenkäsittelyssä edellyttävät tarkkaa tietämystä elektronien spin-vuorovaikutuksen voimakkuudesta fononien kanssa.

Vuorovaikutuksen tutkimuksella on merkittäviä vaikutuksia spintronisten laitteiden kehittämiseen. Ne koodaavat ja välittävät tietoja spinvirroilla tai spinaalloilla. Tästä syystä sähköisesti eristäviä magneettisia materiaaleja, kuten nikkelioksidia, voidaan käyttää muisteissa ja informaation käsittelyssä.

Konstanzin yliopiston tiedemiehet ovat puolestaan kehittäneet menetelmän Europium (II) -oksidi nanohiukkasten syntetisoimiseksi. Kyseessä on ferromagneettinen puolijohde, joka on sopiva datan tallentamiseen ja datansiirtoon.

Ferromagneettiset puolijohteet ovat herättäneet yhä enemmän huomiota sillä niiden ominaisuudet tekevät niistä lupaavia funktionaalisia materiaaleja, joita voidaan käyttää spintroniikassa. Tutkijoiden tuottamia anisotrooppisia EuO-nanopartikkeleita voidaan käyttää rakenteellisten ominaisuustekijöiden tarkkailemiseen.

Anisotrooppinen tarkoittaa, että muoto sekä magneettiset, optiset tai elektroniset ominaisuudet eivät ole identtisiä partikkelin kaikkien avaruudellisten suuntien suhteen. Tämä puolestaan mahdollistaa nanorakenteisten materiaalien uusien ja usein parannettujen ominaisuuksien tutkimisen, mutta myös anisotropian aiheuttamat lisäominaisuudet.

Aiheesta aiemmin:

Edullista ja nopeaa spintroniikkaa