Радикально новая компьютерная память?

Исследование, выполненное учеными из Стэнфордского университета и RIKEN, открыли новые возможности микроскопических процессов, с помощью которых сопротивление определенных материалов сильно изменяется в присутствии магнитных полей.

Колоссальный магниторезистивный эффект (CMR), явление, в котором небольшие изменения магнитного поля вызывают огромные вариации сопротивления, привлекает внимание как средство разработки энергоэффективной более компактной альтернативы в традиционных схемах. В отличие от полупроводников, таких как кремний, электроны в манганитах и других окислах переходных металлов, в которых встречается CMR, сильно взаимодействуют. CMR возникает, когда сильное магнитное поле переводит такие материалы из фазы изолятора с упорядоченными зарядами в фазу ферромагнетика, радикально изменяя свойства материалов.

Более ранние методы, разработанные командой, давали эффект на манганитных пленках толщиной всего дюжину нанометров. Чтобы расширить механизмы перехода, исследователи приспособили микроволновый импедансный микроскоп к сверхнизким температурам и сверхвысоким магнитным полям. С помощью этого микроскопа они открыли, что при магнитной индукции около 9 тл возникают нитевидные магнитные домены, расположенные вдоль осей подложки пленки.

Это открытие улучшило понимание микроскопических фазовых переходов в тонких пленках манганитов и обещает революционизировать вычислительные технологии.

а) зависимость сопротивления от магнитного поля при температуре 10 К
b), c) изображения, полученные с помощью микроволнового импедансного микроскопа, сделанные при магнитном поле 2,4 и 9,0 тл соответственно. Красная область - состояние изолятора, желтая область - состояние металла