science >> Wetenschap >  >> Fysica

Magnetisatie regelen door akoestische oppervlaktegolven

Schematische illustraties van magnetisatiecontrole door de injectie van fonon-impulsmomentum. Krediet:Tohoku University

Met behulp van de cirkelvormige trilling van akoestische oppervlaktegolven, een samenwerkende onderzoeksgroep heeft met succes de magnetisatie van een ferromagnetische dunne film gecontroleerd.

Hun onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie op 10 mei, 2021.

Eigenlijk, akoestische golven zijn golven van atomaire trillingen in een stof. Wanneer de golven zich over het oppervlak van een materiaal voortplanten, de trilling wordt cirkelvormig. Deze cirkelvormige beweging, bekend als impulsmoment, kan helpen bij het meten van rotatiebewegingen.

Akoestische oppervlaktegolven worden gebruikt in banddoorlaatfilters in mobiele telefoons. De bandpass laat bepaalde frequenties binnen en houdt onnodige frequenties buiten. Echter, opslagapparaten in computers zijn samengesteld uit ferromagneten.

"We vroegen ons af of de akoestische oppervlaktegolven een andere vorm van impulsmoment zouden kunnen beheersen:de spin van een elektron - de bron van magnetisme, " zei, co-auteur van de studie Ryo Sasaki, een afgestudeerde student aan de Universiteit van Tokyo en tegelijkertijd een speciale onderzoeksstudent aan de Tohoku University.

Sasaki werkte samen met Yoichi Nii en Yoshinori Ononse, assistent en hoogleraar aan Tohoku University's Institute of Materials Research.

Samen, ze waren in staat om de magnetisatie van een ferromagnetische dunne film te regelen met behulp van de impulsmomentoverdracht van akoestische oppervlaktegolven naar ferromagnetische spinmomenten.

Onze ontdekking opent nieuwe wegen voor het combineren en ontwikkelen van akoestische en magnetische apparaten, ' voegde Sasaki eraan toe.