科学者らは最新の研究で、反強磁性材料内の磁性原子の整列状態を制御する方法を発見したと主張している。これは、より優れた小型センサーやストレージデバイスの開発に有望と思われます。研究者らは今回、異なる種類の磁性材料の複雑な組み合わせ構造からなるデバイスの非対称な磁気作用を可能にする、制御可能な交換バイアス効果からなる新しいアプローチについて説明する。
スピントロニクスは、情報を転送するために電子の電荷を単に使用するのではなく、電子のスピンと関連する磁気特性を使用する電子デバイスを作成するための新興技術です。反強磁性材料は、スピントロニクスの研究者の注目を集めており、安定性の高いスピン動作が期待されています。一般的な冷蔵庫の磁石と同じ方向に原子が並んでいる強磁性材料とは対照的に、反強磁性体の磁性原子は、正味の磁化を打ち消す逆平行なスピンの向きを持っています。
科学者たちは、反強磁性材料内の磁性原子の向きを制御して磁気スイッチを作成する方法を考案しました。従来、これは、外部磁性磁石を適用しながら、反強磁性材料を含む磁気システムを加熱し、同時に冷却する「フィールド冷却」技術を使用して行われてきました。しかし、このプロセス自体の空間分解能がマイクロまたはナノスケールの磁場に適用できるほど高くないため、このプロセスは多くのマイクロまたはナノ構造のスピントロニクスデバイスで使用するには効果的ではないと、Spin-DGIST Nanotechnology LaboratoryのJung-Il Hon氏は述べています。 。このプロセスは、磁性材料にとって不便で有害である従来の加熱と冷却を置き換えることができます。 「私たちの新しいプロセスにより、反強磁性材料をスピントロニクスベースのマイクロおよびナノデバイスに統合できることを期待しています」と Jung-II Hon 氏は述べています。
ホン氏と彼の同僚は、反強磁性のイリジウムマンガン膜の上に強磁性のコバルト鉄ホウ素膜を重ねた 2 つの層を組み合わせました。これらの層は圧電セラミック基板上に成長しました。機械振動と磁場を組み合わせて適用することで、科学者は磁気スピンの向きを任意の方向に繰り返し制御することができました。チームは、従来分類されている磁性材料を超えた新しい磁気相の研究と開発を継続することを目標にしています。「これまで、新しい材料の発見が新しい技術の開発につながりました」とホン氏は言います。この研究作業は、新しい技術の種となるでしょう。
