Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили ранее неизвестную форму магнетизма. Явление, названное p-волновым магнетизмом, может стать основой для компьютеров будущего, работающих без перегрева.
Исследователи обнаружили, что в кристалле йодида никеля спины электронов выстроились в спиральную структуру — в отличие от обычных ферро- и антиферромагнетиков. Это состояние можно переключать с помощью слабого электрического поля, создаваемого лазером с круговой поляризацией. По словам инженеров, открытие может привести к созданию сверхэффективной спинтроники.
Спинтроника — технология, использующая спины (собственные моменты количества движения) электронов вместо их зарядов. Она дает энергоэффективность, так как спины не рассеивают тепло, как электрические токи. Кроме того, переключение магнитных битов происходит быстрее, а спиральные структуры позволяют компактнее хранить данные.
Пока p-волновой магнетизм работает только при –213°C, и ученые ищут материалы с аналогичными свойствами при комнатной температуре.
«Теперь мы знаем, что такие состояния возможны. Осталось найти практический способ их использования», — отмечает ведущий автор исследования Риккардо Комин.
Возможность управлять спинами электронов открывает многообещающий путь к разработке более быстрых и энергоэффективных спинтронных устройств памяти в качестве альтернативы современной электронике.