Un gruppo di ricercatori del Paul Scherrer Institute (Villigen, Svizzera) e dell'ETH di Zurigo hanno studiato e confermato il funzionamento di un interessante fenomeno del magnetismo a livello atomico. Il comportamento atipico dei magneti a livello di ammassi nanometrici è stato previsto 60 anni fa dal fisico sovietico e americano Igor Ekhielevich Dzyaloshinsky. I ricercatori in Svizzera sono stati in grado di creare tali strutture e ora prevedono un brillante futuro per loro, non solo come soluzioni di archiviazione, ma anche, molto insolitamente, come sostituzione dei transistor nei processori con elementi su scala nanometrica.
Nel nostro mondo, l'ago della bussola punta sempre a nord, il che rende possibile conoscere la direzione verso est e ovest. I magneti di polarità opposta si attraggono e i magneti unipolari si respingono. Nel microcosmo della scala di più atomi, in determinate condizioni, i processi magnetici avvengono in modo diverso. Nel caso dell'interazione a corto raggio di atomi di cobalto, per esempio, le regioni vicine di magnetizzazione vicino agli atomi orientati a nord sono orientate a ovest. Se l'orientamento cambia verso sud, allora gli atomi nella regione vicina cambieranno l'orientamento della magnetizzazione verso est. Ciò che è importante, gli atomi di controllo e gli atomi slave si trovano sullo stesso piano. In precedenza, un effetto simile era stato osservato solo in strutture atomiche disposte verticalmente (una sopra l'altra). La posizione del controllo e delle aree controllate sullo stesso piano apre la strada alla progettazione di architetture di calcolo e archiviazione.
La direzione di magnetizzazione dello strato di controllo può essere modificata sia da un campo elettromagnetico che dalla corrente. Utilizzando gli stessi principi, i transistor sono controllati. È solo nel caso dei nanomagneti che l'architettura può ottenere uno slancio allo sviluppo sia in termini di produttività, sia in termini di risparmio sui consumi e riduzione dell'area delle soluzioni (riducendo la scala del processo tecnico). In questo caso, le zone di magnetizzazione accoppiate, controllate commutando la magnetizzazione delle zone principali, funzioneranno come cancelli.
Il fenomeno della magnetizzazione accoppiata è stato rivelato nel design speciale dell'array. Per fare ciò, uno strato di cobalto spesso 1,6 nm è stato circondato sopra e sotto da substrati: platino sotto e ossido di alluminio sopra (non mostrato nell'immagine). Senza questo, la magnetizzazione associata a nord-ovest e sud-est non si è verificata. Inoltre, il fenomeno scoperto può portare all'emergere di antiferromagneti sintetici, questo può anche aprire la strada a nuove tecnologie per la registrazione dei dati.
Fonte: 3dnews.ru