Ученые работали над контролем выравнивания магнитных атомов в антиферромагнитных материалах, чтобы создать магнитные переключатели. Обычно это делается с использованием процедуры «охлаждения поля», при которой нагревается, а затем охлаждается магнитная система, содержащая антиферромагнетик, при приложении внешнего магнитного поля. Однако этот процесс неэффективен для использования во многих устройствах микро- или наноструктурированной спинтроники, поскольку пространственное разрешение самого процесса недостаточно высоко для применения в устройствах микро- или наноразмеров.
«Мы обнаружили, что можем контролировать антиферромагнитное состояние, одновременно применяя механическую вибрацию и магнитное поле», – говорит Юнг-Иль Хонг из лаборатории спиновых нанотехнологий DGIST. "Этот процесс может заменить традиционный подход к нагреванию и охлаждению, что неудобно и вредно для магнитного материала.
Мы надеемся, что наша новая процедура облегчит интеграцию антиферромагнитных материалов в микро- и наноустройства на основе спинтроники."
Хонг и его коллеги объединили два слоя: ферромагнитную пленку кобальт-железо-бор поверх антиферромагнитной пленки иридий-марганец.
Слои выращивались на пьезокерамических подложках. Совместное применение механической вибрации и магнитного поля позволило ученым многократно контролировать выравнивание магнитных спинов в любом желаемом направлении.
Команда стремится продолжить поиск и разработку новых магнитных фаз помимо традиционно классифицируемых магнитных материалов. «Исторически открытие новых материалов привело к развитию новых технологий», – говорит Хонг. «Мы хотим, чтобы наша исследовательская работа стала семенем для новых технологий."