Исследователи успешно протестировали новый материал-альтернативу обычным полупроводникам

Arthur Epstein - один из авторов работы

Учёные из Университета штата Огайо и Висконсинского университета в Мэдисоне (США) создали базовое устройство спинтроники с использованием металлического ферромагнитного материала и полупроводника, имеющего органическую основу.

Спинтроникой называют новый раздел электроники, в котором рассматриваются практические способы представления информации с помощью спина электрона. Спинтронные устройства, как ожидается, будут обеспечивать увеличенную плотность записи данных при сниженном энергопотреблении.

Базовый элемент спинтроники — спиновый вентиль — образуется двумя отделёнными друг от друга магнитными слоями. Действие устройства основано на том, что магнитное поле может ориентировать спины электронов в магнитных материалах. Если спины в слоях сонаправлены, электроны довольно свободно преодолевают область контакта, а сопротивление вентиля невелико; в случае противоположно направленных спинов сопротивление, как легко догадаться, возрастает. Спиновое состояние, таким образом, оказывается связано с привычной и легко измеряемой величиной.

Самым перспективными материалами спинтроники многие специалисты считают магнитные полупроводники. В своей работе американские физики использовали полимерный полупроводящий материал — тетрацианоэтанид ванадия V(TCNE)x, первый «магнит» на органической основе, который сохраняет работоспособность при температуре, превышающей комнатную и достигающей 130˚C. Второй магнитный слой был выполнен из La2/3Sr1/3MnO3 (LSMO), а роль барьера сыграли органический полупроводник рубрен и алюминат лантана LaAlO3 (LAO).

device.jpg Рис. 1. Структура опытного образца. NGO — кристалл NdGaO3. (Иллюстрация из журнала Nature Materials).

В опытах на образцы воздействовало изменяющееся во времени магнитное поле. Результаты измерения сопротивления полностью соответствовали предсказаниям теории и подтвердили возможность записи и считывания спинового состояния.

Результаты исследований опубликованы в журнале Nature Materials.

По материалам

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (2 votes)
Источник(и):

1. «Ohio State University»: http://researchnews.osu.edu/…spindata.htm

2. «compulenta.ru»: http://science.compulenta.ru/553453/