Een groep wetenschappers van de Universiteit van Göteborg en het Koninklijk Instituut voor Technologie (KTH), Zweden, zijn de eerste groep ter wereld geworden die aantoont dat theorieën over spingolven op nanoschaal overeenkomen met waarnemingen. Dit opent de weg naar het vervangen van microgolftechnologie in veel toepassingen, zoals mobiele telefoons en draadloze netwerken, door componenten die veel kleiner zijn, goedkoper, en waarvoor minder middelen nodig zijn. De studie is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Natuur Nanotechnologie , het meest prestigieuze tijdschrift in nanowetenschappen.

"We hebben met twee andere onderzoeksgroepen geconcurreerd om als eerste experimenteel theoretische voorspellingen te bevestigen die bijna 10 jaar geleden voor het eerst werden gedaan. We zijn succesvol geweest dankzij onze methode voor het construeren van magnetische nanocontacten en dankzij de speciale microscoop bij onze medewerkers ' laboratorium aan de Universiteit van Perugia in Italië", zegt professor Johan Åkerman van het departement Natuurkunde, Universiteit van Göteborg, waar hij hoofd is van de Applied Spintronics-groep.

Het doel van het onderzoeksproject, die twee jaar geleden begon, is geweest om de voortplanting van spingolven van magnetische nanocontacten aan te tonen. Vorige herfst, de groep kon het bestaan ​​van spingolven aantonen met behulp van elektrische metingen, en de resultaten werden gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Physical Review Letters. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in Nature Nanotechnology, het meest prestigieuze tijdschrift in nanowetenschap.

De onderzoeksgroep heeft een van de drie geavanceerde spingolfmicroscopen ter wereld gebruikt, aan de universiteit in het Italiaanse Perugia, om de beweging te visualiseren. De microscoop maakt het mogelijk om de dynamische eigenschappen van componenten te zien met een resolutie van ongeveer 250 nanometer.

De resultaten hebben de weg vrijgemaakt voor een nieuw onderzoeksgebied dat bekend staat als "magnonics", met behulp van magnetische golven op nanoschaal.

"Ik geloof dat onze resultaten het begin zullen zijn van een snelle ontwikkeling van magnonische componenten en circuits. Wat vooral opwindend is, is dat deze componenten worden aangedreven door eenvoudige gelijkstroom, die vervolgens wordt omgezet in spingolven in het microgolfgebied. De frequentie van deze golven kan direct worden geregeld door de stroom. Hierdoor worden volledig nieuwe functies mogelijk", zegt Johan Akerman, die uitkijkt naar spannende ontwikkelingen in de komende jaren.

Dankzij de magneto-optische en metallische eigenschappen kan de magnonische technologie worden geïntegreerd met traditionele elektronische schakelingen op basis van microgolven, en dit zal volledig onbeproefde combinaties van de technologieën mogelijk maken. Magnonic-componenten zijn veel geschikter voor miniaturisatie dan traditionele microgolftechnologie.