Результаты показывают новую связь между магнетизмом и электричеством, и могут иметь применения в электронике.Поколение электрического тока, продемонстрированное исследователями, называют перекачкой обвинения.
Перекачка обвинения обеспечивает источник очень высокой частоты, чередующей электрические токи, и ее величина и внешняя зависимость от магнитного поля могут использоваться, чтобы обнаружить магнитную информацию.Результаты могут, поэтому, предложить новые и захватывающие способы передать и управлять данными в электронных устройствах на основе spintronics, технология, которая использует электронное вращение в качестве фонда для информационного хранения и манипуляции.Результаты исследования были изданы как Advance Online Publication (AOP) на веб-сайте Нанотехнологий Природы 10 ноября 2014.Spintronics уже эксплуатировался в магнитном хранении данных большого объема начиная с открытия гигантского магнитосопротивления (GMR) эффект в 1988.
Для их вклада в физику исследователи GMR были награждены Нобелевской премией в 2007.Основание spintronics – хранение информации в магнитной конфигурации ферромагнетиков и считывания с помощью зависимых от вращения транспортных механизмов.«Большая часть прогресса spintronics следовала из эксплуатации сцепления между электронным вращением и его орбитальным движением, но наше понимание этих взаимодействий все еще незрелое. Мы должны знать больше так, чтобы мы могли полностью исследовать и эксплуатировать эти силы», говорит Арне Брэтаас, преподаватель в NTNU и соответствующий автор для бумаги.
У электрона есть вращение, на вид внутреннее вращение, в дополнение к электрическому заряду. Вращение может произойти или вниз, представляя по часовой стрелке и против часовой стрелки вращения.Чистый ток вращения – ток обвинения в противоположных направлениях для двух компонентов вращения в материале.Было известно в течение некоторого времени, что вращение намагничивания в магнитном материале может произвести чистый ток вращения в смежных проводниках.
Однако чистый ток вращения не может быть традиционно обнаружен вольтметром из-за отмены связанного потока обвинения в том же самом направлении.Вторичный конверсионный элемент обвинения вращения тогда необходим, таков как другой ферромагнетик или сильное взаимодействие орбиты вращения, которое вызывает вращение эффект Холла.Brataas и его сотрудники продемонстрировали, что в маленьком классе ферромагнитных материалов, преобразование обвинения вращения происходит в самих материалах.
Ток вращения, созданный в материалах, таким образом непосредственно преобразован, чтобы зарядить ток через взаимодействие орбиты вращения.Другими словами, ферромагнетики функционируют свойственно как генераторы переменных токов, которые ведет вращающееся намагничивание.«Явление – результат прямой связи между электричеством и магнетизмом.
Это допускает возможность новых наноразмерных методов обнаружения магнитной информации и для поколения очень высокочастотных переменных токов», говорит Брэтаас.Поколение и модуляция высокочастотного тока – центральные устройства радиосвязи, такие как мобильные телефоны, модули WLAN для персональных компьютеров, bluetooth-устройств и будущих радаров транспортного средства.
Исследовательская группа также включала ученых из Копенгагенского университета; Институт Физики ASCR, Чешская Республика; Калифорнийский университет, Лос-Анджелес; и Служба Науки и техники Японии.