Учёные Саратовского государственного университета (СГУ) разработали инновационную технологию, способствующую управлению магнитными свойствами материалов. Это может привести к созданию супербыстрых вычислительных устройств, которые будут потреблять в 10–100 раз меньше энергии, чем современные аналоги.
Разработка связана с областью науки и техники под названием спинтроника. Она связана с созданием, исследованием и применением электронных приборов, в которых спин электрона наравне с его зарядом используется для получения, обработки и передачи информации. Ключевой задачей спинтроники стало электрическое управление магнитными свойствами материалов. Использование электрического поля для изменения их намагниченности существенно снижает тепловые потери, которые становятся основным недостатком традиционных методов разработки, сообщили в СГУ.
Учёные описали свою разработку в виде «бутерброда» из двух материалов. Нижний слой представляет собой пьезоэлектрик, который может сжиматься или растягиваться под воздействием электрического напряжения. Эти механические изменения передаются верхнему магнитному материалу — гематиту (α-Fe₂O₃).
Мы смогли показать, что при подаче напряжения можно достаточно сильно (до 10%) менять частоту так называемого антиферромагнитного резонанса — своеобразной основной ноты, на которой «звучит» данный магнитный материал.
По мнению исследователей, практическая значимость проекта заключается в создании основы для нового поколения высокоскоростных и энергоэффективных устройств, работающих в гига- и субтерагерцовом диапазонах.
