연구원들은 스핀트로닉스 및 데이터 저장 기술에 이점을 제공하는 장기적인 과제에 대한 솔루션을 시연합니다.

업데이트: 2년 2023월 XNUMX일 태그 :eliclt
연구원들은 스핀트로닉스 및 데이터 저장 기술에 이점을 제공하는 장기적인 과제에 대한 솔루션을 시연합니다.
a) 역스피넬 NiCo의 결정 구조2O4, 사면체 양이온 사이트 (Td, 청색 부격자의 중심)은 Co가 차지하고, 팔면체 사이트(Oh, 회색 부격자의 중심)은 Ni와 Co에 의해 균등하게 공유됩니다. b) 서로 다른 원자가 상태에서 Ni 및 Co 이온의 가능한 스핀 점유. 여기서 대시 화살표는 Ni 사이의 가능한 전자 호핑을 나타냅니다.2+ 그리고 니3+ 공존하는 경우. 신용 거래: 고급 과학 (2023). DOI: 10.1002/advs.202302956

최근에 발표된 논문에서 고급 과학독일 베를린 폴 드루드 연구소(Paul Drude Institute)와 중국 샤먼 대학교(Xiamen University) 연구진은 강자성 NiCo가2O4 (NCO)는 강력한 평면 외 자화를 갖는 재료를 찾는 장기적인 과제에 대한 솔루션을 구성합니다.

게다가 그들은 NCO의 전기적, 자기적 특성이 넓은 범위에서 맞춤화될 수 있다는 것을 보여주었습니다. 연구팀은 또한 특이한 기본 자기수송 현상의 근원도 해결했다. 이러한 발견은 현재 설계를 뛰어넘는 미래의 고밀도 메모리를 위한 솔루션을 제공하는 새로운 스핀트로닉 응용 분야의 길을 열었습니다.

미래 스핀트로닉스를 위한 새로운 자성 산화물을 개발하고 그 기본 특성을 이해하는 것을 목표로 Lv. 외. 니코를 보여줬어2O4 강력한 면외 자화 및 유연한 조정 가능성으로 인해 유망한 스핀트로닉 재료로 돋보입니다. 결과적으로 NCO의 활용은 반강자성 물질을 기반으로 최근 보고된 개념을 넘어서는 새로운 페리자성 스핀트로닉 개념과 차세대 고밀도 메모리의 길을 열어줍니다.

견고한 수직(면외) 자기 이방성(PMA)을 갖는 자성 재료를 식별하는 것은 오늘날의 스핀트로닉스에 매우 중요합니다. 초박형 개별 층을 가진 초격자 구조는 일반적으로 고밀도 메모리에서 PMA를 구현하는 데 사용되기 때문입니다. 상대적으로 두꺼운 필름에 견고한 PMA가 있는 재료는 장치 제조가 훨씬 덜 까다로우므로 비용 효율성이 더 높습니다.

Lv의 연구. 외. PMA 외에도 NCO 필름의 전체 수송 및 자기 특성은 서로 다른 원자가 상태(Ni)의 Ni 양이온의 상대적 농도에 따라 넓은 범위에서 조정될 수 있음을 보여줍니다.2+ 대 니3+). 실제로 NCO 필름의 재료 특성은 절연과 금속 거동 사이에서 조정될 수 있는 전기 전도도에 결정적으로 의존하는 것으로 밝혀졌습니다.

근본적인 관점에서 Lv. 외. 서로 다른 기본 메커니즘 간의 경쟁의 결과로 변칙 홀 효과(AHE)에서 비정상적인 부호 반전의 기원을 밝힙니다. 실제로 저자는 AHE의 부호가 다른 단상 재료에 대해 보고된 적이 없는 두께에 관계없이 NCO 필름에서 실현 가능하게 조정될 수 있음을 보여줍니다.

이 연구는 또한 낮은 전도성 물질(~102Ω)에서 스큐 산란의 기여를 처음으로 밝혀냈습니다.-1cm-1). 이전에는 AHE에 대한 이러한 기여가 높은 전도성(~106Ω)을 갖는 초청정 금속에 대해서만 보고되었습니다.-1cm-1). 이러한 맥락에서 NCO 필름은 자성 재료의 양자 수송을 조사하고 조작하기 위한 새로운 플랫폼을 구성합니다.

자기 수송 현상에 대한 추가 지식과 조정 가능한 자기 특성을 바탕으로 강자성 NCO는 후속 연구에 큰 가능성을 가지고 있습니다. 따라서 이 연구는 기초 연구, 새로운 스핀트로닉스 응용 설계 및 고밀도 메모리 산업 발전에 폭넓은 관심을 끌고 있습니다.