Два года назад международный коллектив ученых продемонстрировал, что переключая относительную ориентацию электронных спинов в квантовом магнитном туннельном переходе (наноконденсаторе из двух электродов, разделённых слоем диэлектрика) с антипараллельной на параллельную можно добиться роста его ёмкости на 150%.

Базируясь на полученных результатах, эта японско-американская команда разработала теорию, предсказывающую, что в идеальных условиях амплитуда изменений магнитоёмкости может достигать 1000%.

Теперь, те же авторы опубликовали в Scientific Reports новую статью, посвящённую этому явлению. Используя в электродах квантового туннельного перехода разные материалы (например, железо в одном и оксид железа в другом) оказалось возможно изменить характер зависимости емкости от спина на противоположный нормальному.

Эффект обратной магнитоёмкости стал подтверждением верности разработанной учеными теории, а кроме того добавил в инструментарий спинтроники ещё одну потенциально полезную технологию.

«В зависимости от приложения, иногда нормальная ёмкость может быть лучше, иногда — обратная. Это даёт нам чуть больше гибкости», — утверждает Ган Сяо (Gang Xiao), соавтор статьи из Университета Брауна (штат Род-Айленд).

Магнитоконденсаторы могут быть особенно полезны в качестве магнитных датчиков для разнообразных спинтронных устройств, включая компьютерные жёсткие диски и чипы магнитной памяти следующего поколения.