Een groep onderzoekers van het Paul Scherrer Instituut (Villigen, Zwitserland) en ETH Zürich hebben de werking van een interessant fenomeen van magnetisme op atomair niveau onderzocht en bevestigd. Het atypische gedrag van magneten op het niveau van nanometerclusters werd 60 jaar geleden voorspeld door de Sovjet- en Amerikaanse natuurkundige Igor Ekhielevich Dzyaloshinsky. Onderzoekers in Zwitserland zijn erin geslaagd dergelijke structuren te creëren en voorspellen nu een mooie toekomst voor hen, niet alleen als opslagoplossing, maar ook, heel ongebruikelijk, als vervanging voor transistors in processors met elementen op nanoschaal.
In onze wereld wijst de kompasnaald altijd naar het noorden, wat het mogelijk maakt om de richting naar het oosten en westen te kennen. Tegengestelde polariteit magneten trekken aan en unipolaire magneten stoten af. In de microkosmos van de schaal van verschillende atomen vinden magnetische processen onder bepaalde omstandigheden anders plaats. In het geval van interactie op korte afstand van kobaltatomen, bijvoorbeeld, zijn de naburige magnetisatiegebieden nabij de op het noorden gerichte atomen naar het westen georiënteerd. Als de oriëntatie naar het zuiden verandert, zullen de atomen in het aangrenzende gebied de oriëntatie van de magnetisatie naar het oosten veranderen. Wat belangrijk is, de controle-atomen en slaaf-atomen bevinden zich in hetzelfde vlak. Eerder werd een soortgelijk effect alleen waargenomen in verticaal gerangschikte atomaire structuren (de een boven de ander). De locatie van controle- en gecontroleerde gebieden in hetzelfde vlak opent de weg naar het ontwerp van computer- en opslagarchitecturen.
De magnetisatierichting van de stuurlaag kan zowel door een elektromagnetisch veld als door stroom worden veranderd. Met dezelfde principes worden transistors aangestuurd. Alleen in het geval van nanomagneten kan de architectuur een impuls geven aan de ontwikkeling, zowel qua productiviteit als qua verbruiksbesparing en het verkleinen van het oplossingsgebied (verkleinen van de schaal van het technische proces). In dit geval werken gekoppelde magnetisatiezones, bestuurd door de magnetisatie van de hoofdzones om te schakelen, als poorten.
Het fenomeen van gekoppelde magnetisatie kwam tot uiting in het speciale ontwerp van de array. Om dit te doen, werd een kobaltlaag van 1,6 nm dik aan de boven- en onderkant omgeven door substraten: platina aan de onderkant en aluminiumoxide aan de bovenkant (niet weergegeven op de afbeelding). Zonder dit vond de bijbehorende noordwest- en zuidoostmagnetisatie niet plaats. Ook kan het ontdekte fenomeen leiden tot de opkomst van synthetische antiferromagneten, dit kan ook de weg vrijmaken voor nieuwe technologieën voor gegevensregistratie.
Bron: 3dnews.ru