(a) Micrografia elettronica a trasmissione trasversale del piano m Al2 O3 /Cr2 O3 interfaccia con l'asse c [0001]-orientato fuori pagina e (b,c) i corrispondenti diffrattogrammi di Cr2 O3 e Al2 O3 indicando l'ordine epitassiale. (d) Geometria del campione. Il campo magnetico viene applicato parallelamente all'asse c. (e) Tensione di Spin Seebeck (SSE) del Cr2 O3 L'esempio /Pt mostra un cambiamento di segno attraverso la transizione SF. (f) I segnali SSE dominati dai magnoni di sinistra (LH) e quasiferromagnetici (QFM) cadono rapidamente con l'aumento della temperatura. Credito:Rodolfo Rodriguez et al, Ricerca di revisione fisica (2022). DOI:10.1103/PhysRevResearch.4.033139
Gli antiferromagneti hanno una magnetizzazione netta zero e sono insensibili alle perturbazioni del campo magnetico esterno. I dispositivi spintronici antiferromagnetici sono molto promettenti per la creazione di future piattaforme di archiviazione, elaborazione e trasmissione di informazioni ultraveloci ed efficienti dal punto di vista energetico, portando potenzialmente a computer più veloci ed efficienti dal punto di vista energetico.
Ma per essere utili per le applicazioni che hanno un impatto sulla vita di tutti i giorni, i dispositivi devono essere in grado di funzionare a temperatura ambiente. Uno degli ingredienti chiave nella realizzazione della spintronica antiferromagnetica è l'iniezione di corrente di spin all'interfaccia antiferromagnetica. In precedenza, un'efficiente iniezione di spin su queste interfacce veniva realizzata a temperature criogeniche.
Un team guidato da Igor Barsukov dell'Università della California, Riverside, in collaborazione con i ricercatori dell'Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, dell'Università dello Utah e dell'Università della California, Irvine, ha ora dimostrato un efficiente trasporto di spin in un antiferromagnete/ferromagnete ibrido che rimane robusto fino a temperatura ambiente. I ricercatori hanno osservato l'accoppiamento di sottosistemi magnonici nell'antiferromagnete e nel ferromagnete e ne hanno riconosciuto l'importanza nel trasporto di spin, un processo chiave nel funzionamento dei dispositivi basati sullo spin.
Lo studio appare in Physical Review Research .
"I nostri risultati collegano i fenomeni spin-orbitronici dei metalli ferromagnetici con la spintronica antiferromagnetica e dimostrano un progresso significativo verso la realizzazione di dispositivi spintronici antiferromagnetici a temperatura ambiente", ha affermato Barsukov, assistente professore di fisica e astronomia.
Barsukov è stato affiancato nella ricerca da Rodolfo Rodriguez, Shirash Regmi, Hantao Zhang, Wei Yuan, Jing Shi e Ran Cheng di UCR; Pavlo Makushko, Ihor Veremchuk, René Hübner e Denys Makarov di Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf; ed Eric A. Montoya dell'Università dello Utah ed ex UC Irvine. + Esplora ulteriormente
