Магнетизм вошел в резонанс со сверхпроводимостью
Коллектив ученых МФТИ, НИТУ МИСИС и ВНИИА им Н.Л. Духова разобрался в механизме взаимодействия сверхпроводимости и магнетизма при высоких частотах. Исследование провели на тонкопленочных гетероструктурах изготовленных на кристалле кремния. Это открытие может найти применение в криогенной СВЧ-электронике.
Магноника, которая в будущем может стать альтернативой привычной кремниевой волновой электронике, изучает возможность передачи и обработки информации с помощью спиновых волн в магнитоупорядоченных веществах: ферромагнетиках, антиферромагнетиках и ферримагнетиках. В магнонике главную роль играют спиновые волны или магноны — гармонические колебания ориентации магнитного момента. В ферромагнетике магнитные моменты электронов, то есть их спины упорядочены, а возникающие в этом упорядочении волны называются «спиновыми волнами».
У спиновых волн, возникающих в магнитоупорядоченных веществах, есть ряд преимуществ по сравнению с электромагнитными волнами, которые также используются в электронике. Спиновые волны могут управляться внешним магнитным полем, при этом длина электромагнитной волны сверхвысокочастотного диапазона (СВЧ-волны) — порядка сантиметра, тогда как для спиновых волн того же СВЧ-диапазона она составит микрометры. Поэтому на основе спиновых волн можно сделать очень компактные и перестраиваемые микроустройства для работы с СВЧ-сигналами.