Grupp Göteborgi Ülikooli ja Rootsi Kuningliku Tehnoloogiainstituudi teadlasi demonstreerisid, et nanoskaalas spinnlainete kohta esitatud teooriad on vaatlustega kooskõlas. See teade avab tee mikrolainete asendamiseni mitmetes rakendustes, kaasa arvatud mobiiltelefonides ja juhtmevabades võrkudes, komponentidega, mis on palju väiksemad, odavamad ning mis nõuavad vähem energiat.
Spinnlained hajuvad magnetiliselt nanokontaktilt nagu lained veel. Pilt: University of Gothenburg
,,Me oleme esimesed, kes kinnitasid eksperimentaalselt teoreetilisi ennustusi, mis tehti esmakordselt ligi 10 aastat tagasi. Me olime edukad tänu oma meetodile, mille abil konstrueerisime magnetilised nanokontaktid, ning tänu spetsiaalsele mikroskoobile, mis asub meie kolleegide juures Perugia Ülikoolis Itaalias,” sõnas professor Johan Åkerman, kes on Göteborgi Ülikooli Rakendusliku Spinntroonika uurimisrühma juht, kirjutab Physorg.com.
Uurimisprojekti eesmärk oli demonstreerida spinnlainete levimist magnetilistelt nanokontaktidelt. Eelmisel sügisel õnnestus teadlasterühmal elektriliste mõõtmiste abil demonstreerida spinnlainete olemasolu – selle uurimuse tulemused avaldati teadusajakirjas Physical Review Letters. Uusim teadusartikkel leidis avaldamist aga kõige prestiižema nanoteadusliku ajakirja Nature Nanotechnology lehtedel.
Teadlased kasutasid liikumise visualiseerimiseks ühte kolmest kõrgtehnoloogilisest spinnlainete mikroskoopidest maailmas, mis asub Itaalia linnas Perugias. Selle mikroskoobi abil on võimalik näha komponentide dünaamilisi omadusi umbes 250 nanomeetrise resolutsiooniga. Need tulemused avavad ukse uuele uurimisalale, mida nimetatakse magnoonikaks, milles kasutatakse nanoskaalas magnetlaineid.
,,Ma usun, et meie tulemused on alguseks kiirele magnoonikakomponentide ja vooluringide väljatöötamisele. Eriti põnev on see, et neid komponente toidab lihtne elektrivool, mis seejärel mikrolaine piirkonda kuuluvateks spinnlaineteks muundatakse. Nende lainede sagedust saab voolu abil otseselt kontrollida, muutes võimalikuks täiesti uued funktsioonid,” lausus Åkerman.
Spinnlainete magnetoptilised ja metallilised omadused tähendavad seda, et magnoonilist tehnoloogiat saab integreerida tavapäraste mikrolainepõhiste elektrooniliste vooluringidega, muutes võimalikuks olemasolevate tehnoloogiate täiesti järeleproovimata kombinatsioonid. Magnoonilised komponendid sobivad seadmete mõõtmete vähendamiseks palju paremini kui tavapärane mikrolainetehnoloogia.
Teadusartikkel: “Direct observation of a propagating spin wave induced by spin-transfer torque“