skočit na hlavní obsah


Zpráva týdne

Čeští fyzici spoluobjeviteli nové cesty ve spintronice Po 21.3.2011

Fyzika | Hlavní město Praha | Ústavy Akademie věd

Zásadní průlom ve výzkumu materiálů využívaných ve spintronice – elektronice blízké budoucnosti – se podařilo skupině badatelů z Fyzikálního ústavu AV ČR, kterou vede Tomáš Jungwirth. Objev, na němž se v rámci dlouhodobé mezinárodní vědecké spolupráce podíleli i vědci z Matematicko-fyzikální fakulty UK a zahraniční kolegové z Velké Británie a Japonska, představuje nový princip spintronické součástky založené na antiferomagnetu.

V těchto dnech byl zveřejněn v prestižním odborném časopisu Nature Materials (http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat2983.html).

Spin – mikroskopický magnetický moment nesený elektronem – představuje základní stavební jednotku magnetických materiálů, které umožňují výrobu elektronických součástek pro ukládání a čtení digitální informace, tzv. spintroniku. Veškeré dosud používané spintronické součástky, např. ve čtecích hlavách pevných disků či paměťových čipech, jsou založeny na feromagnetech.

V materiálech, jako je železo nebo kobalt, mají spiny elektronů tendenci orientovat se jedním směrem, proto se materiál navenek chová jako silný magnet. Existuje ovšem mnohem větší rodina materiálů, v nichž se spiny v okolí jedné skupiny atomů v krystalové mříži orientují jedním směrem, a v okolí jiné skupiny opačným směrem. Kromě velkého množství těchto tzv. antiferomagnetů jsou takové materiály atraktivní i tím, že své magnetické chování projevují jen uvnitř krystalu, zatímco navenek se chovají jako nemagnetické.

Proto se narozdíl od feromagnetů antiferomagnetické látky vzájemně magneticky neovlivňují, což je cenná vlastnost zvlášť s ohledem na hustotu součástek v dnešních integrovaných obvodech. Vědcům ovšem nebylo dosud známé, na jakém principu by mohla spintronické součástka na bázi antiferomagnetu fungovat.
  
Zmíněný mezinárodní badatelský tým představil v Nature Materials nejen princip, ale i experimentální realizaci takové součástky. Při otočení spinů v antiferomagnetu pozorovali vědci silnou změnu elektrického odporu, podobnou jako v klasických feromagnetických spintronických součástkách. Jev je založen na kvantově-relativistickém jevu, který kromě své možné aplikovatelnosti ve spintronice je pozoruhodný i z hlediska pochopení základních fyzikálních vlastností pevných látek.

„ Pro výzkum spintroniky a její možné aplikace v oblasti senzorů a počítačových mikrosoučástek se před námi otevřela zcela nová oblast antiferomagnetických materiálů s kovovými a polovodičovými vlastnostmi, která je mnohem širší a bohatší než kovové feromagnety, na které se až dopodud spintronické součástky omezovaly,” doplňuje Tomáš Jungwirth z Fyzikálního ústavu AV ČR, který v lednu získal nejprestižnější evropský grant pro pokročilé vědecké pracovníky od Evropské výzkumné rady.

Jeho pětiletý projekt výzkumu nových způsobů fungování spintronických součástek rada dotuje částkou 2,5 milionu eur (zhruba 62 milionů korun), více na http://data.avcr.cz/sd/novinky/hlavni-stranka/110127-cesky-badatel-ocenen.html

Podrobné informace k objevu poskytne Tomáš Jungwirth a Jorg Wunderlich (v angličtině) z Fyzikálního ústavu AV ČR, v.v.i., Cukrovarnická 10, 162 53 Praha 6, e-mail: z,c,.,u,z,f,#,w,g,n,u,j, z,c,.,u,z,f,#,r,e,d,n,u,w

.
zdroj: 
Akademie věd ČR
zprávu zaslal: 
Veronika Kratochvílová, Odbor mediální komunikace
e-mail: 
vkratochvilova@kav.cas.cz
tel: 
221 403 405
web: 
www.avcr.cz

přilohy

Související články:

Tři české vědkyně získaly stipendia pro své projekty So 19.5.2012

Rekordní počet přihlášených i vysoká úroveň projektů doprovázely již šestý ročník stipendijního projektu L´Oréal Pro ženy ve vědě. Odborná porota složená z předních představitelů Akademie věd ČR, České komise při UNESCO a společnosti L´Oréal vybrala tři nejlepší projekty letošního roku, jejichž autorky získají každá stipendium ve výši 250 000 Kč.

Avízo | Hlavní město Praha | Akademie věd

OPT skener odhalí i skryté nemoci Pá 18.5.2012

Unikátní optický projekční tomograf Bioptonics OPT Scanner 3001 uvedla slavnostně do provozu ve čtvrtek 17. května 2012 v budově oddělení biomatematiky Fyziologického ústavu (FGÚ) Akademie věd ČR v Praze jeho ředitelka Dr. Lucie Kubínová. Hlavním úkolem tohoto přístroje je vytvářet trojrozměrné obrázky a videa především živočišných a rostlinných tkání, orgánů a menších organismů. Jde například o embrya, drobné vyvíjející se orgány, celé drobné živočichy nebo části lidských těl, listy, plody a rostlinná pletiva.

Fyzika | Inovace | Hlavní město Praha | Ústavy Akademie věd

Maria Skłodowska-Curie – neobyčejná žena Út 15.5.2012

Výjimečnou osobnost světové vědy – Marii Skłodowskou-Curie – představí veřejnosti od středy 16. května 2012 obsáhlá výstava v sídle Akademii věd ČR v Praze. Koná se pod záštitou předsedy AV ČR prof. Jiřího Drahoše a velvyslance Polské republiky v ČR Jana Pastwy.

Jiný obor | Avízo | Hlavní město Praha | Akademie věd