Полученные результаты проливают свет на новую физику антиферромагнетика и также открывают различные пути к интегральным схемам сверхнизкой власти и другим новым заявлениям, таким как вычисление neuromorphic.Устройства Spintronics, которые могут хранить информацию через направление намагничивания ни под каким источником питания, как ожидают, поймут интегральные схемы сверхнизкой власти. Ключевой вопрос для применения – то, как достигнуть быстрого и надежного намагничивания, переключающегося с низким энергопотреблением.
Недавно, переключающаяся схема, использующая поток электронного вращения, так называемого тока вращения, происходящего из взаимодействия орбиты вращения, привлекла большое внимание как новый метод, чтобы достигнуть быстрого и надежного контроля намагничивания. Эту схему наблюдали в гетероструктурах, как правило, состоящих из ферромагнетика и антимагнитного слоя хэви-метала, и называют крутящим моментом орбиты вращения вызванным переключением намагничивания.
Исследовательская группа занялась расследованиями, крутящий момент орбиты вращения вызвал переключение в систему двойного слоя ферромагнетика антиферромагнетика. До сих пор движение электронного вращения в антиферромагнитных материалах еще не было изучено хорошо. Они изготовили переключающиеся устройства от стека с антиферромагнитным PtMn и ферромагнитным многослойным Co/Ni, и электрически оценили переключающиеся свойства при комнатной температуре. Они нашли, что ток, текущий в антиферромагнетике, производит крутящий момент орбиты вращения, достаточно большой, чтобы вызвать намагничивание, переключающееся в соседний ферромагнетик.
Известно, что, тогда как крутящий момент орбиты вращения, переключающийся в системы двойного слоя немагнитного ферромагнетика, изученные ранее, требует внешней области в самолете, существующая система позволяет переключение без областей вследствие уникального свойства, возникающего в интерфейсе ферромагнетика антиферромагнетика.Кроме того, они нашли, что в определенных структурах стека, обратной частью намагничивания может управлять аналоговым способом величина прикладного тока, и эта особенность может также быть приписана природе антиферромагнетика.Эта работа значительная и от физики и от прикладных точек зрения.
С точки зрения физики полученные результаты допускают более глубокое понимание антиферромагнетика и транспортных явлений вращения, таких как топологический эффект Холла. С точки зрения применения внешнее полевое бесплатное переключение, достигнутое в этой работе, показывает обещание для внедрения устройств крутящего момента орбиты вращения для будущих интегральных схем сверхнизкой власти.
Кроме того, так как подобное аналогу поведение, наблюдаемое здесь, напоминает операционную манеру синапсов в мозгу, существующее устройство ферромагнетика антиферромагнетика могло быть ключевым для понимания neuromorphic вычисление, которое, как известно, достигает эффективной обработки информации.