Саратовские ученые создали материалы для сверхбыстрой передачи информации
Меандровые пленки на основе ферромагнитных сплавов CoFeB, уникальные свойства которых позволяют использовать их в сверхбыстрых устройствах передачи информации, создали ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета (СГУ) им. Н. Г. Чернышевского, 28 февраля сообщает портал «Научная Россия».
Одной из ключевых задач, над которыми трудятся физики, занимающиеся вопросами микромагнетизма, ― это поиск новых носителей информационного сигнала, которые позволят вести обработку и передачу информации на частотах, в сотни раз больших частот работы современных микропроцессоров.
С этой целью ученые СГУ исследовали характеристики возбуждения и распространения спиновых волн в сверхтонких пленках, выполненных на профилированных полупроводниковых подложках.
Исследование проводилось в лаборатории «Магнитные метаматериалы» Научно-исследовательского института механики и физики СГУ на уникальном комплексе Мандельштам-Бриллюэновской спектроскопии с криогенным модулем.
Методики проведения микромагнитного моделирования свойств спиновых волн в наноструктурах, с помощью которых была выполнена интерпретация полевой зависимости частоты магнонов и пространственных профилей спин-волновых мод, также были разработаны в СГУ.
Доцент кафедры физики открытых систем Александр Садовников рассказал: «Исследование показало, что вертикальные сегменты приводят к появлению наведенной магнитной анизотропии и обеспечивают два режима колебаний спинов в структуре: синфазный и противофазный. При этом каждый режим реализуется как на вертикальных участках меандровой структуры, так и на горизонтальных. Обнаруженный эффект предполагается использовать для создания перестраиваемых метаповерхностей и магнитных запоминающих устройств на основе извилистых трехмерных магнитных пленок».
Исследования под руководством Александра Садовникова проводятся в рамках проекта «Обработка информационных сигналов на основе управляемого спин-волнового транспорта в многоуровневых реконфигурируемых магнонных сетях на принципах нелинейной магнонной стрейнтроники и спин-фотоники», поддержанного РНФ.
Разработка проекта велась в сотрудничестве с коллективами ученых из Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН и Международного микро- и наноэлектронного научно-исследовательского центра (Бельгия).
Статьи по результатам исследований опубликованы в журналах Physical Review Applied, Applied Physics Letters, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, а также в разделе дорожной карты по спин-волновым вычислениям в журнале IEEE Transactions on Magnetics.
