實驗證實：磁納米接觸可使自旋波“繁殖”
發(fā)布日期：2013-08-06 瀏覽次數(shù) ：797
據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，瑞典科學(xué)家次通過實驗證實，10年前科學(xué)家提出的磁性納米接觸會讓納米尺度的自旋波“繁殖”這一理論與觀察結(jié)果吻合。科學(xué)家們表示，新研究表明，未來，納米尺度的自旋波在手機和無線網(wǎng)絡(luò)等諸多方面可取代微波，基于自旋波理論研制出的元件也更小、更、資源消耗更少。相關(guān)研究發(fā)表于《自然·納米技術(shù)》雜志上。
兩年前，瑞典哥德堡大學(xué)和工學(xué)院的科學(xué)家開始這項研究，主要目的是證明磁性納米接觸可讓自旋波“繁殖”。去年秋天，該研究團隊在電子測量設(shè)備的幫助下證明了自旋波的存在，并在《物理學(xué)評論快報》雜志上發(fā)表了相關(guān)論文。
在新研究中，科學(xué)家們制造出直徑約為40納米的納米接觸，自旋波被造于3納米厚的一薄層鎳鐵合金內(nèi)，模擬顯示，磁性納米接觸會讓自旋波像水波一樣擴展。“新研究的成功要歸功于我們構(gòu)建磁納米接觸的方法以及我們和意大利佩魯賈大學(xué)聯(lián)合實驗室擁有的特殊顯微鏡。”哥德堡大學(xué)物理學(xué)教授、應(yīng)用自旋電子學(xué)研究小組的負責(zé)人喬漢·克爾曼表示。實驗所用的顯微鏡是的三種自旋波顯微鏡之一，其使科學(xué)家們能看到元件的動力學(xué)特征，分辨率約為250納米。
科學(xué)家們表示，新研究有望開辟出一個研究納米尺度磁波的全新研究領(lǐng)域——“磁光子學(xué)”。“新研究預(yù)示著磁光子設(shè)備和電路的研發(fā)工作即將加快步伐。令人尤為興奮的是，簡單的直流電就可為這些磁光子元件提供電力，接著，直流電在微波波段會轉(zhuǎn)化為自旋波，這些波的頻率可由電流直接控制，這些設(shè)備可能會因此具有全新的功能。”克爾曼表示。
克爾曼認為，在接下來的幾年內(nèi)，磁光子研究領(lǐng)域有望取得突飛猛進的發(fā)展。這種磁光子技術(shù)兼具磁學(xué)—光學(xué)和金屬特性，這意味著，其能被整合入傳統(tǒng)以微波為基礎(chǔ)的電子電路中。與傳統(tǒng)的微波技術(shù)相比，磁光子元件更適合小型化、微型化。
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