Учёные научились генерировать спиновые токи: они проходят даже через диэлектрик
Есть надежда, что спиновые волны можно использовать в устройствах с ультранизким потреблением энергии, поскольку они передаются через диэлектрики.
Предполагается, что их можно объединить с существующими полупроводниковыми устройствами, а значит, технологию нужно «подогнать» под размеры чипа, а значит структуру, возбуждающую спиновую волну, также необходимо сделать маленькой.
Простое уменьшение размеров существующих структур приводит к тому, что возбуждаемые спиновые волны имеют узкую полосу пропускания и низкую интенсивность. Это связано с электродной структурой элемента, возбуждающего спиновые волны.
Элемент, возбуждающий спиновую волну, состоит из двух электродов и иттрий-железного граната. Было установлено, что для возбуждения широкополосных спиновых волн высокой интенсивности эти два электрода нужно разместить на передней и задней части пленки иттрий-железного граната, однако толщина этой пленки варьируется от нескольких микрометров до нанометров — их слишком просто разрушить.
Поэтому исследователи предложили укрепить плёнку иттрий-железного граната металлом на кремнии. Так при использовании подложки на задней стороне иттрий-железного граната уже имеется электрод, а значит, достаточно создать ещё один электрод спереди. Моделирование этой структуры показало, что такая структура даст более широкую полосу частот и повысит интенсивность волн.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Physics D: Applied Physics.