Компактные устройства памяти на антиферромагнетиках изучают физики США

Магнитные свойства вещества включать и выключать научились ученые-физики Массачусетского технологического института США, 7 мая сообщает сайт новостей о науке Phys.org.

Команда ученых-физиков МТИ обнаружила, что при добавке или исключении дополнительного количества электронов в антиферромагнитный материал, они могут включать и выключать антимагнитные свойства вещества.

Исследователи обнаружили, что этот магнитный переход является обратимым и достаточно резким, подобно переключению состояния транзистора с 0 на 1. Результаты показывают потенциально новую технологию использования антиферромагнетиков в качестве цифрового носителя информации.

Физики МТИ продемонстрировали предварительные результаты того, что данные могут храниться в виде более быстрых, плотных и безопасных битов, изготовленных из антиферромагнетиков.

Исследователи нашли возможность манипулировать магнитными свойством материала с помощью легирования — процесса, который намеренно вводит примеси в материал, чтобы изменить его электронные свойства. Исследователи экспериментировали с кусочком оксида никеля неодима, очистив материал от атомов кислорода.

Ученые пояснили, что когда атом кислорода удаляется, он оставляет после себя два электрона, которые перераспределяются между другими атомами никеля и кислорода.

«В ходе своих экспериментов исследователи смогли отключить антиферромагнетизм материала при определенном критическом пороге легирования. Они также могли бы восстановить антиферромагнетизм, добавив кислород обратно в материал», — написали в статье.

Ученые думают, что эти эксперименты позволят разработать устройство хранения магнитной памяти, которое работает аналогично кремниевым чипам, с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что вы можете хранить информацию в доменах антиферромагнетиках, которые очень надежны и могут быть упакованы с высокой плотностью.

Напомним, антиферромагнетики являются менее известными родственниками ферромагнетиков или обычных магнитных материалов. Электроны в ферромагнетиках вращаются синхронно — свойство, которое позволяет стрелке компаса указывать на север, поворачиваясь согласно магнитному полю Земли.

Электроны в антиферромагнетике вращаются в противоположном направлении по отношению к своему соседнем электрону, это свойство эффективно гасит намагниченность даже в самых маленьких кусочках вещества.

Читайте также: Ученые в США создали новые термостойкие сплавы для атомных электростанций