Оскільки розмір звичайних напівпровідникових транзисторів, як це було передбачено законом Гордона Мура, швидко наближається до теоретичної мінімальної межі, вчені інтенсивно шукають те, що в майбутньому може стати гідним спадкоємцем сучасної транзисторної електроніки. І, рухаючись у цьому напрямку, вчені-фізики з Кембриджського університету зробили великий крок в області спінтроніки. 

Спінтроніка для зберігання та операцій з інформацією використовує магнітний момент електрона – його спін, замість електричного заряду. Це має великий потенціал для створення швидкодіючих обчислювальних систем, які витрачають неймовірно малу кількість енергії.

Дослідження вчених привели до розробки нових методів, що дозволяють реалізувати управління та операції зі спінами електронів більш ефективно, ніж це було дотепер. Одне з унікальних явищ в області спінтроніки полягає в тому, що спіни електронів можуть бути передані без руху самих електронів, тобто без електричного струму. Це дозволить передавати та обробляти інформацію, практично не виділяючи тепла всередині електронних пристроїв.

Але головна перешкода, яка гальмує подальший розвиток і впровадження спінтронних технологій полягає в тому, що в більшості випадків вченим вдалося навчитись ефективно керувати та передавати спіни окремо взятих електронів. А для забезпечення надійної роботи спінтронних пристроїв і для сумісності їх зі звичайною електронікою потрібне створення так званого спін-струму, передачі спінів від одних електронів до інших у великій кількості.

Кембриджські вчені стверджують, що їм вдалося вирішити цю проблему, проблему створення спін-струму. Для створення спін-струмів великого значення дослідники використовували колективний рух спінів, так звані спін-хвилі. Змусивши взаємодіяти кілька спін-хвиль, вчені домоглися реалізації процесу одержання стійкого спін-струму. Головним досягненням Кембриджських вчених є використання ефекту так званого трьохмагнонного поділу (three-magnon splitting) за допомогою якого процес одержання стійкого спін-струму відбувається у десять разів ефективніше, ніж при використанні взаємодій попередньо створених спін-хвиль.

За матеріалами: dailytechinfo.org