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芬兰在超导体/铁磁器件研究领域获得突破

发布时间:2020-01-11  来源:  作者:木木
  

[据物理学组织网站2020年1月6日报道]物理学家们已经证明,通过监测超导器件中产生的电压可以检测铁磁畴壁的运动,这一发现将有助于磁性赛道存储器的应用。研究结果被发表在《国产在线播放原创精品物理评论快报》期刊上,其国际研究团队来自于芬兰于韦斯屈莱大学。

近年来,许多研究团队都致力于开发基于电流协助读写磁性信息的磁性存储器。为切换磁化方向,这种系统通常需要加载高电流,而这将影响存储器元件的热稳定性。为减少加热效应,超导材料将发挥重要作用。

超导电流即结合成库柏对的电子的流动,因此它与普通金属中由单个电子产生的电流有根本的不同。所以,为了开发超导体/铁磁存储器元件,对超导电流影响磁态的方式进行研究是必要的。

研究团队找到了两个基本问题的答案:超导电流是否可以改变磁性状态,以及在这个过程中是否有可能避免电损耗。

研究员人员Mihail Silaev解释说:“我们提出的理论描述了超导体如何在典型的超导体/铁磁器件中失去零电阻这一基本特性。这是由所附着的铁磁体中的感应磁化动力学引起的。尽管驱动磁化的力量来自于超导电流,但系统本身会耗散,而且由于磁化动力学产生的电压,原则上无法维持任何数值的超导电流。”

Silaev总结道:“我们发现低电流电阻与超导电流驱动的畴壁运动有关。我们认为Shapiro台阶的有限斜率是由流经结点的外部电流驱动的畴壁振荡的典型特征。”(国家工业信息安全发展研究中心 刘彧宽)




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