Mae grŵp o ymchwilwyr o Sefydliad Paul Scherrer (Villigen, y Swistir) ac ETH Zurich wedi ymchwilio a chadarnhau gweithrediad ffenomen ddiddorol o magnetedd ar y lefel atomig. Rhagwelwyd ymddygiad annodweddiadol magnetau ar lefel clystyrau nanomedr 60 mlynedd yn ôl gan y ffisegydd Sofietaidd ac Americanaidd Igor Ekhielevich Dzyaloshinskii. Mae ymchwilwyr yn y Swistir wedi gallu creu strwythurau o'r fath ac maent bellach yn rhagweld dyfodol disglair iddynt, nid yn unig fel datrysiadau storio, ond hefyd, yn anarferol iawn, yn lle transistorau mewn proseswyr ag elfennau nanoraddfa.
Yn ein byd ni, mae nodwydd y cwmpawd bob amser yn pwyntio tua'r gogledd, sy'n ei gwneud hi'n bosibl gwybod y cyfeiriad i'r dwyrain a'r gorllewin. Mae magnetau polaredd cyferbyn yn denu ac mae magnetau unbegynol yn gwrthyrru. Yn y microcosm o raddfa nifer o atomau, o dan amodau penodol, mae prosesau magnetig yn digwydd yn wahanol. Yn achos rhyngweithio amrediad byr o atomau cobalt, er enghraifft, mae'r rhanbarthau cyfagos o magnetization ger yr atomau gogledd-oriented yn gogwyddo i'r gorllewin. Os bydd y cyfeiriadedd yn newid i'r de, yna bydd yr atomau yn y rhanbarth cyfagos yn newid cyfeiriadedd y magnetization tua'r dwyrain. Yr hyn sy'n bwysig, mae'r atomau rheoli a'r atomau caethweision wedi'u lleoli yn yr un awyren. Yn flaenorol, dim ond mewn strwythurau atomig a drefnwyd yn fertigol y gwelwyd effaith debyg (un uwchben y llall). Mae lleoliad ardaloedd rheoli a rheoli yn yr un awyren yn agor y ffordd i ddyluniad pensaernïaeth cyfrifiadura a storio.
Gellir newid cyfeiriad magnetization yr haen reoli gan faes electromagnetig a chan gerrynt. Gan ddefnyddio'r un egwyddorion, rheolir transistorau. Dim ond yn achos nanomagnetau y gall y bensaernïaeth gael hwb i ddatblygiad o ran cynhyrchiant, ac o ran arbed defnydd a lleihau maes yr atebion (lleihau maint y broses dechnegol). Yn yr achos hwn, bydd parthau magnetization cypledig, a reolir gan newid magnetization y prif barthau, yn gweithio fel gatiau.
Datgelwyd ffenomen magnetization cypledig yn nyluniad arbennig yr arae. I wneud hyn, roedd haen cobalt 1,6 nm o drwch wedi'i amgylchynu uwchben ac islaw gan swbstradau: platinwm isod, ac alwminiwm ocsid uwchben (ni ddangosir yn y llun). Heb hyn, ni ddigwyddodd y magnetization gogledd-orllewin a de-ddwyrain cysylltiedig. Hefyd, gall y ffenomen a ddarganfuwyd arwain at ymddangosiad antiferromagnes synthetig, gall hyn hefyd agor y ffordd i dechnolegau newydd ar gyfer cofnodi data.
Ffynhonnell: 3dnewyddion.ru