Ny metod kan ge snabbare elektroniska minnen
Bildtext
Uppsalaforskarna Marco Berritta och Peter Oppeneer har tillsammans med forskare från ETH Zürich, Schweiz kommit ett steg närmare att kunna ta fram snabba elektroniska minnen.
Bild: Christoph Murer, ETH Zürich.
Forskarna har kommit fram till att den så kallade Spinn-Halleffekten har kunnat mätas i tungmetaller med hjälp av högkänslig magnetooptisk detektion.
Spinn-Halleffekten ligger bakom spinn-banvridmomentet och är den mest lovande principen för att kunna ta fram snabba elektroniska minnen som lagrar data med hjälp av elektroniskt spinn, så kallade MRAM-element (magnetic random access memory) i framtidens spinntronik.
Fram tills nu har det inte varit möjligt att mäta Spinn-Halleffekten direkt för någon metall överhuvudtaget och i synnerhet inte för de vanligaste tungmetallerna, såsom platina och volfram, som redan idag används i stor utsträckning vid utvecklingen av MRAM-prototyper.
Genom noggranna relativistiska kvantmekaniska beräkningar kunde Uppsalafysikerna förutsäga att Spinn-Halleffekten omvandlar en elektrisk ström genom metallen in i en lodrätt spinnström som leder till magnetiskt spinnmoment på metallens yta. De kunde dessutom förutsäga dess magnetooptiska respons. De schweiziska fysikerna kunde i sin tur mäta det förutsagda spinnmomentet och därmed för första gången kvantifiera Spinn-Halleffekten i en metall.
Metoden förväntas bli ett oumbärligt hjälpmedel för att mäta och karakterisera spinnström och spinnackumulering i spinntroniska element, vilket kan leda till snabbare och mer energisnåla MRAM-element i framtiden.
Camilla Thulin