03.10.2008
Current-Induced Spin-Wave Doppler Shift. Vincent Vlaminck and Matthieu Bailleul, Science, 17 October 2008: Vol. 322. no. 5900, pp. 410 – 413.
Если вы любите быструю езду, тогда вы знакомы с эффектом Допплера. Он лежит в основе радара ГАИ, который определяет вашу скорость, измеряя сдвиг частоты микроволнового излучения, генерируемого радаром и отраженного от вашей машины. Физики из Франции использовали похожий метод, чтобы измерить скорость, с которой токи спин-поляризованных электронов текут в проводнике.
Новый метод мог бы помочь при разработке приборов спинтроники, в которых используются и свойства заряда, и свойства спина для хранения информации и более эффективной ее обработки, нежели в обычной электронике. Спинтроника основана на операциях со спиновыми токами, в которых большинство электронов обладает спиновым магнитным моментом, указывающим в определенном направлении. Такие токи могут быть использованы, например, для смены направления намагниченности бита магнитных данных.
Однако физикам приходится искать простые способы для проведения прямых измерений спинового тока. В большинстве случаев о нем судят по измерениям намагниченности или электрического тока, но это довольно дорогие и сложные методы для использования в будущих приборах спинтроники.
Винсент Вламинк (Vincent Vlaminck) и Мэтью Бэйель (Mattieu Bailleul) из Франции (the CNRS Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg, the Louis Pasteur University) предложили измерять изменение частоты «спиновой волны» - магнитных флуктуаций, которые распространяются в материале (Science 322 410). Они разместили две антенны на одной стороне крошечной, в два микрометра шириной полоске из пермаллоя, магнитного сплава никеля и железа. Когда через одну антенну пропускают высокочастотный сигнал, по пермаллою распространяется спиновая волна с длиной волны около 800 нанометров, ее и ловит вторая антенна. Затем ученые пропустили спиновой ток через пермаллой в том же направлении, что и спиновые волны. Этот ток взаимодействует с ними, изменяя их волновой фронт, что регистрирует вторая антенна. В результате частота спиновой волны изменяется на величину, пропорциональную спиновому току.
Эксперт по спинтронике Дэвид Ошалом (David Awshalom) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре оценил разработку ученых как «важный инструмент для спинтроники – элегантный метод, нацеленный на исследование управляемого током переноса спина в ферромагнитных системах».
Вламинк считает, что такой способ можно применять для более коротких длин волн, когда начинают играть роль кратковременные квантовые «обменные» взаимодействия. Это могло бы помочь физикам разобраться в том, как на спиновые токи влияют кратковременные изменения намагниченности материала. Например, направление спина движущихся электронов может не совпадать с локальной намагниченностью, а знать это очень важно при разработке магнитных приборов, измеряющих величину тока.
http://physicsworld.com/cws/article/news/36250;jsessionid=2D111285B30F0DF6B947B36B7C6FA9C6
