Magnetiska nanodroppar kan ge bättre mobiltelefoner
Ett hittills obevisat magnetiskt fenomen har nu kunnat påvisas i verkligheten. Den så kallade ”Magnetiska nanodroppen” förutsades i teorin redan för 35 år sedan men har först nu kunnat bevisas av en grupp forskare från KTH och Göteborgs universitet.
I ett projekt som har pågått under drygt två år har forskargruppen inom tillämpad spinntronik för första gången kunnat visa att så kallade magnetiska nanodroppar kan skapas och studeras i de spinntroniska oscillatorer som gruppen är världsledande inom. Detta vetenskapliga genombrott publiceras nu i den ledande naturvetenskapliga tidskriften Science.
– Det här är grundforskning som kan få stor betydelse i framtiden bland annat inom mobiltelefoni, säger Johan Åkerman som är professor vid institutionen för fysik, Göteborg universitet och därtill gästforskare vid KTH.
Majid Mohseni, forskare vid KTH som disputerade på forskningsresultaten i december 2012, håller med.
– Det här kommer att öppna upp helt nya möjligheter inom nanomagnetism och spinntronik. Magnetiska nanodroppar har dessutom stor potential att omsättas till olika applikationer, säger Majid Mohseni.
Resultaten har patenterats av forskargruppen eftersom de ger helt nya möjligheter att ersätta mikrovågsteknik i till exempel mobiltelefoner och trådlösa nätverk med mycket mindre, billigare och resurssnålare komponenter.
Magnetiska nanodroppar är ca 50-100 nanometer stora områden i en magnetisk tunnfilm. Magnetiseringen i mitten av droppen pekar i motsatt riktning både mot omgivande spinn (en kvantfysikalisk egenskap) och det pålagda magnetfältet.
Magnetiska nanodroppar förutsades teoretiskt redan för flera decennier sedan men har ansetts vara en akademisk kuriositet.
– Redan 2010 började vi modifiera spinntroniska oscillatorer för att kunna bevisa att magnetiska nanodroppar existerar och nu publiceras alltså våra resultat i Science, säger Johan Åkerman.
Förutom att resultaten publiceras i Science har Johan Åkerman även blivit inbjuden till American Physical Society March Meeting i Baltimore nästa vecka för att presentera resultaten.
Fakta:
Spinntronik är en teknologi som utnyttjar elektronens magnetiska egenskaper för att magnetiskt styra elektronerna i mikroelektroniska komponenter. En spinntronisk oscillator utnyttjar elektronernas magnetiska svängningar, och genererar en radiofrekvenssignal som kan kontrolleras med strömstyrkan.
Artikel:
”Spin Torque–Generated Magnetic Droplet Solitons”, Published: March15, 2013 in Science, dx.doi.org/10.1126/science.1230155
