Физики из МГУ превратили золото в магнит и сделали шаг к спинтронике

© Фото : Flokstra et al. / Nature Physics 2015Сэндвич из ферромагнетиков и сверхпроводника, превративший золото в магнитСэндвич из ферромагнетиков и сверхпроводника, превративший золото в магнит
Физики из МГУ и ученые из-за рубежа сделали большой шаг к созданию спиновой электроники, открыв неожиданный и не предсказанный теорией эффект "удаленного" наведения намагниченности, порождаемого взаимодействием сверхпроводника и ферромагнетиков.

МОСКВА, 5 окт – РИА Новости. Российские физики и их зарубежные коллеги смогли превратить тонкую пластинку из золота в подобие магнита, используя особый сверхпроводник на базе ниобия и несколько кусочков железа, которые могут стать базой для сверхбыстрой и экономичной спиновой электроники, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.

О результатах этого исследования рассказывает пресс-служба НИИ ядерной физики имени Скобельцына при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова.

Главным препятствием для создания спинтронных вычислительных устройств пока является то, что спин электронов и прочих заряженных частиц крайне сложно контролировать. Этого можно достичь, используя сверхпроводники для "транспортировки" спина, и ферромагнетики – для управления его состоянием.

Проблема заключается в том, как объясняет Наталья Пугач из НИИ ядерной физики имени Скобельцына при МГУ, что сверхпроводники и магнитные материалы почти невозможно заставить "общаться" друг с другом из-за диаметрально противоположных физических свойств. Авторы статьи нашли потенциальное решение этой проблеме и попутно намагнитили золото, экспериментируя с "бутербродами" из ферромагнитных материалов и сверхпроводника на базе ниобия.

Измеряя силу магнитных полей в окрестностях и внутри каждого из слоев этого "бутерброда" при помощи мюонного спектроскопа, авторы статьи заметили крайне необычный феномен, который не описывается современными теориями сверхпроводимости и ферромагнетизма.

Оказалось, что взаимодействие сверхпроводника и ферромагнетика порождало намагниченность в расположенном рядом листе из золота, "перепрыгивая" через сверхпроводник. Сила этого поля очень сильно зависела от того, как были намагничены ферромагнитные слои "бутерброда". К примеру, когда ученые "поворачивали" ферромагнетики в одну и ту же сторону, намагниченность листа золота уменьшалась в 20 раз и эффект почти полностью пропадал.

"Этот эффект не был предсказан, мы очень удивились, когда это нашли, долго пытались объяснить полученные данные с помощью другого распределения намагниченности, которое было предсказано ранее, но данные не сходились. У нас есть некоторые предположения, но полноценного объяснения до сих пор нет. Однако этот эффект дает нам новый способ манипуляции со спинами", — объясняет Пугач.

Данное открытие позволит создать принципиально новые спинтронные элементы. По словам Пугач, технологии сверхпроводящей спинтроники могут быть полезны для создания суперкомпьютеров, мощных серверов, где потребление энергии и выделение тепла создаёт значительно больше проблем, чем на обычных настольных машинах.

"Развитие компьютерных технологий было основано на полупроводниках. Для персональных компьютеров это хорошо, но когда на тех же технологиях создают суперкомпьютеры – они греются, шумят, и требуют мощных систем охлаждения. Спинтроника позволит решить эти проблемы", — заключила исследователь.

РИА Наука
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена