Antiferromagneten hebben geen netto magnetisatie en zijn ongevoelig voor externe magnetische veldverstoringen. Antiferromagnetische spintronische apparaten zijn veelbelovend voor het creëren van toekomstige ultrasnelle en energiezuinige informatieopslag-, verwerkings- en transmissieplatforms, wat mogelijk kan leiden tot snellere en energiezuinigere computers.

Maar om bruikbaar te zijn voor toepassingen die van invloed zijn op het dagelijks leven, moeten de apparaten op kamertemperatuur kunnen werken. Een van de belangrijkste ingrediënten bij het realiseren van antiferromagnetische spintronica is de injectie van spinstroom aan het antiferromagnetische grensvlak. Voorheen werd efficiënte spin-injectie op deze grensvlakken gerealiseerd bij cryogene temperaturen.

Een team onder leiding van Igor Barsukov van de Universiteit van Californië, Riverside, in samenwerking met onderzoekers van Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, de Universiteit van Utah en de Universiteit van Californië, Irvine, heeft nu efficiënt spintransport aangetoond in een antiferromagneet/ferromagneet hybride die robuust blijft tot kamertemperatuur. De onderzoekers observeerden de koppeling van magnonische subsystemen in de antiferromagneet en ferromagneet en erkenden het belang ervan in spintransport, een belangrijk proces in de werking van op spin gebaseerde apparaten.

De studie verschijnt in Physical Review Research .

"Onze resultaten overbruggen spin-orbitronische verschijnselen van ferromagnetische metalen met antiferromagnetische spintronica en tonen een aanzienlijke vooruitgang in de richting van de realisatie van antiferromagnetische spintronica-apparaten op kamertemperatuur", zegt Barsukov, een assistent-professor natuurkunde en astronomie.

Barsukov werd in het onderzoek vergezeld door Rodolfo Rodriguez, Shirash Regmi, Hantao Zhang, Wei Yuan, Jing Shi en Ran Cheng van UCR; Pavlo Makushko, Ihor Veremchuk, René Hübner en Denys Makarov van Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf; en Eric A. Montoya van de Universiteit van Utah en voorheen van UC Irvine. + Verder verkennen

Nieuwe doorbraak in 'spintronica' zou high-speed datatechnologie een boost kunnen geven