Trạng thái ổn định kép của cấu trúc phản sắt từ ở mức độ nguyên tử
Trong từ học, Nhiệt độ Néel là nhiệt độ trật tự phản sắt từ bị phá vỡ và vật liệu sẽ chuyển sang tính chất thuận từ. Ở dưới nhiệt độ Néel, vật liệu sẽ mang tính chất phản sắt từ. Điều chỉnh từ tính ở mức nguyên tử trở thành vấn đề được đặc biệt chú trọng khi kích thước các thiết bị lưu trữ dữ liệu ngày càng thu nhỏ. Các thiết bị này được chế tạo từ các vật liệu có từ tính. Khi kích thước của thiết bị giảm và mật độ các đơn vị nhớ tăng sẽ có thể sảy ra hiện tượng tương tác giữa chúng dẫn đến khả năng mất dữ liệu.
Những cấu trúc phản từ cho phép tăng mật độ các đơn vị nhớ. Nhóm các nhà khoa học Mỹ, Đức và Thụy Sỹ đã tiến hành chế tạo thử nghiệm thiết bị phản từ có kích thước nguyên tử với hai trạng thái từ (trạng thái Néel)và có khả năng lưu giữ liệu kể cả ở nhiệt độ thấp. Nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Science
Abstract[sửa]
Bistability in Atomic-Scale Antiferromagnets. Tác giả Sebastian Loth, Susanne Baumann,Christopher P. Lutz, D. M. Eigler, Andreas J. Heinrich
Control of magnetism on the atomic scale is becoming essential as data storage devices are miniaturized. We show that antiferromagnetic nanostructures, composed of just a few Fe atoms on a surface, exhibit two magnetic states, the Néel states, that are stable for hours at low temperature. For the smallest structures, we observed transitions between Néel states due to quantum tunneling of magnetization. We sensed the magnetic states of the designed structures using spin-polarized tunneling and switched between them electrically with nanosecond speed. Tailoring the properties of neighboring antiferromagnetic nanostructures enables a low-temperature demonstration of dense nonvolatile storage of information.
