வலுவான பரிமாற்ற இணைப்பின் மூலம் ஒரு எதிர்ப்பு காந்த ஸ்பின்ட்ரோனிக்ஸ் அமைப்பு

சுழல்-அடிப்படையிலான மின்னணுவியலில் (spintronics), அதிவேக மற்றும் நிலையான காந்த நினைவகத்தை உறுதியளிக்கும் ஒரு புதுமையான அணுகுமுறையானது ஆண்டிஃபெரோ காந்தங்களை செயலில் உள்ள கூறுகளாக அடிப்படையாகக் கொண்டது. இந்த பொருட்கள் பரவளான(Microscopic) காந்தமாக்கல் இல்லாமல் ஆனால் அவற்றின் நுண்ணிய காந்தத் தருணங்களின் திசைதிருப்பப்பட்ட நோக்குநிலையுடன் டெராஹெர்ட்ஸ் (THz) வரம்பில் உள்ளார்ந்த இயக்கவியலைக் காட்டுகின்றன மற்றும் காந்தப்புலங்களுக்கு எதிராக வலுவானவை.

இருப்பினும், சுழல் இயக்கவியல் தொழில்நுட்ப ரீதியாக தொடர்புடையவற்றிற்கு குறிப்பிடத்தக்க காந்த எதிர்ப்பு விளைவுகள் தேவைப்படுகின்றன. அதாவது, 20 சதவீதத்திற்கும் அதிகமான எதிர்ப்பு மாற்றங்கள், தடுமாறிய காந்தமயமாக்கலின் மறுசீரமைப்புடன் தொடர்புடையதாக இருக்க வேண்டும். ஆன்டிஃபெரோ காந்த சுழல் இயக்கவியலில் இது ஒரு பெரிய சவாலாக உள்ளது.

ஃபெரோ காந்தங்களின் புதிய அணுகுமுறை

நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ் என்ற ஆன்லைன் அறிவியல் இதழில் வெளியிடப்பட்டபடி, ஜோஹன்னஸ் குட்டன்பெர்க் யுனிவர்சிட்டி மெயின்ஸின் (JGU) இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் இயற்பியல் விஞ்ஞானிகளால், சர்வதேச ஒத்துழைப்புடன், முன்மாதிரியான ஆன்டிஃபெரோமேக்னடிக் சுழல்இயக்கவியலின் கலவைக்கு மிக மெல்லிய ஃபெரோ காந்த அடுக்குகளின் வலுவான பரிமாற்றத்தை இப்போது நிரூபிக்க முடிகிறது. மாங்கனீசு மற்றும் தங்கம் (Mn₂Au). ஃபெரோ காந்தங்களின் நன்கு நிறுவப்பட்ட ரீட்-அவுட் முறைகளிலிருந்து பயனடைய இது நம்மை அனுமதிக்கிறது. அதே சமயம் ஆண்டிஃபெரோ மேக்னடிக் சுழல் இயக்கவியலின் அத்தியாவசிய நன்மைகள் சிறிதளவு குறைந்துவிட்டன.

References:

• Bommanaboyena, S. P., Backes, D., Veiga, L. S. I., Dhesi, S. S., Niu, Y. R., Sarpi, B., & Jourdan, M. (2021). Readout of a antiferromagnetic spintronics systems by strong exchange coupling of Mn2Au and Permalloy. arXiv preprint arXiv:2106.02333.
• Gomonay, O., Jungwirth, T., & Sinova, J. (2017). Concepts of antiferromagnetic spintronics. physica status solidi (RRL)–Rapid Research Letters, 11(4), 1700022.
• Jourdan, M., Bräuning, H., Sapozhnik, A., Elmers, H. J., Zabel, H., & Kläui, M. (2015). Epitaxial Mn2Au thin films for antiferromagnetic spintronics. Journal of Physics D: Applied Physics, 48(38), 385001.
• Fukami, S., Lorenz, V. O., & Gomonay, O. (2020). Antiferromagnetic spintronics.
• Duine, R. A., Lee, K. J., Parkin, S. S., & Stiles, M. D. (2018). Synthetic antiferromagnetic spintronics. Nature physics, 14(3), 217-219.