Что общего между балетом и физикой? Помимо головокружительных успехов. Оказывается, очень многое! Ведущие учёные мира, включая нобелевского лауреата Альберта Ферта, сравнивают прогресс в области электрического управления магнетизмом с изящным танцем между фундаментальной наукой и передовыми технологиями. Этот "па-де-де" уже привёл к революционным открытиям и обещает подарить нам совершенно новое поколение энергоэффективных устройств.
Альберт Ферт, французский физик и лауреат Нобелевской премии 2007 года, известен своим вкладом в открытие эффекта гигантского магнетосопротивления. Это явление произвело настоящий фурор в индустрии жёстких дисков, позволив радикально увеличить их ёмкость. Сейчас учёный работает над созданием нового поколения микропроцессоров, которые будут потреблять значительно меньше энергии, чем существующие аналоги.
Снижение энергопотребления - одна из главных задач, стоящих перед современной электроникой. Ключ к её решению - в разработке принципиально новых типов устройств. Ферт в сотрудничестве с исследовательским центром CIC nanoGUNE и компанией Intel активно трудится в этом направлении, изучая свойства квантовой материи и возможности их практического применения.
В своей обзорной статье учёные подробно рассматривают последние достижения в сфере электрического управления магнетизмом. Речь идёт о воздействии на магнитные свойства материалов с помощью электрических полей и вращающих моментов, индуцируемых электрическим током. Сначала авторы знакомят нас с фундаментальными концепциями, лежащими в основе этих подходов, затем обсуждают возможности их комбинирования и, наконец, описывают ряд многообещающих устройств для самых разных областей применения.
Обзор завершается обсуждением перспектив как с точки зрения новых концепций в фундаментальной физике, так и в плане новых направлений материаловедения. История электрического переключения намагниченности предстаёт перед нами как изящный танец между фундаментальными исследованиями (в спинтронике, физике конденсированного состояния и материаловедении) и технологическими инновациями (MRAM, MESO-транзисторы, СВЧ-излучатели, спиновые диоды, устройства на основе скирмионов, компоненты для нейроморфных вычислений и т.д.). Этот "па-де-де" уже привёл к крупным научным и технологическим прорывам в последние десятилетия, таким как концептуализация чистых спиновых токов, наблюдение магнитных скирмионов и открытие эффектов спин-зарядового взаимопревращения.
Электрическое управление магнетизмом - это поистине волшебный танец разума и материи, фундаментальных исследований и инновационных технологий. Он уже подарил нам немало удивительных открытий и изобретений, но главное - он указывает путь в энергоэффективное будущее электроники и вычислительной техники. Так что запасайтесь попкорном, устраивайтесь поудобнее и приготовьтесь наблюдать за дальнейшими па этого завораживающего научно-технологического балета. Нас ждёт немало сюрпризов!
Источник:
DOI: 10.1103/RevModPhys.96.015005
-------------------------------------
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте лайк или напишите комментарий, а также подписывайтесь на наши страницы на других площадках, в том числе на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!
