В статье для журнала Applied Physics Letters группа ученых Массачусетского технологического института ( MIT) и Политехнической школы Цюриха (ETH Zürich) представила первое перспективное приложение для физического явления, открытого ими же два года назад.

Продемонстрированный ими в 2015 г. однонаправленный спиновый магниторезистивный эффект Холла отличается от прочих видов магниторезистивности тем, что изменение сопротивления зависит от направления либо намагничивания, либо электрического тока. Это происходит в результате того, что спин-поляризованные электроны, генерируемые спиновым эффектом Холла в немагнитном слое, отклоняются в противоположном направлении магнитным полем смежного слоя магнетика.

Ранее учёные воспроизводили этот эффект в двухслойной структуре, образованной немагнитным и магнитным слоями. Теперь они добавили ещё один магнитный слой, что дало возможность различать не два, а четыре магнитных состояния.

Авторы показали, что четыре различных уровня сопротивления, соответствующие этим четырем магнитным состояниям можно считывать обычными методами электрических измерений, это создаёт предпосылки для разработки полностью электрической памяти с многоуровневыми ячейками.

По их предположениям, битовую плотность такой памяти вполне реально нарастить до восьми уровней, добавляя больше слоёв. Дополнительный рост производительности возможен за счёт использования новых материалов, демонстрирующих более выраженный однонаправленный спиновый эффект Холла.