Молетроника. Спинтроника

полем. Это обеспечивает малые энергии управления спином, относительную независимость его от мешающих факторов и т.д. Однако на спин оказывается столь же трудно повлиять при попытке спинового кодирования информации.

с ферромагнитным металлом, который достаточно давно рассматривался как реальный элемент спинтроники
Устройство, в котором поляризация спинового тока через туннельный переход управляется электрическим полем.
Схема устройства
Электрическое поле (~1В) прикладывается к тонкому слою (1 нм) сегнетоэлектрического материала – титаната бария, который и служит диэлектриком, образующим туннельный переход. Поляризация титаната бария управляется приложенным электрическим полем. На спин инжектируемого электрона электрическая поляризация диэлектрического слоя непосредственно не влияет, но, по-видимому, как-то взаимодействует с электронами в ферромагнитном металле, являющегося эмиттером туннельного тока. Поляризация туннельного тока детектируется по туннельному магнитосопротивлению. Авторы считают, что ключевым в обнаруженном эффекте является взаимодействие сегнетоэлектрика и ферромагнетика на интерфейсе.

электрической и магнитной восприимчивостями. Более того, природа припасла еще кое-какие материалы, в которых обе эти функция заложены изначально – т.н. мультиферроики.

находящие применение в сфере производства датчиков, использующих эффекты супер-магнеторезистивности (GMR) и туннельной магнеторезистивности (TMR), а также современных магнитных носителей информации,
II) полупроводниковые ферромагнитные гетероструктуры и разбавленные магнитные полупроводники, внедрение которых обещает существенно расширить функциональные возможности полупроводниковых наноэлектронных устройств, и
III) молекулярная спинтроника, которая в настоящее время начинает активно развиваться и имеет значительный потенциал в плане миниатюризации и увеличения функциональности. Однако конечный успех деятельности во всех трех направлениях в огромной степени зависит от фундаментального изучения магнитных и зависящих от спина свойств и взаимодействий на атомарном уровне, что требует определения спиновых структур и спиновых возбуждений вплоть до атомарного масштаба.

выдающейся разрешающей способности сканирующей туннельной микроскопии и чувствительности спина на основе вакуумного тунеллирования спин- поляризованных электронов.
Перспективы: Глубинноеисследования коллинеарных и неколлинеарных спиновых структур на поверхностях магнитных наноструктур; стало возможным недавно сделанное открытие новых типов наномасштабного магнитного порядка.
Новейшие разработки: Спин-поляризованная сканирующая туннельная микроскопия при температурах, близких к 0° Кельвина
Позволяет изучать магнитные свойства основного состояния отдельных магнитных адатомов на немагнитной подложке
Позволяет изучать магнитные взаимодействия, имеющие место между подобными адатомами.
Благодаря обнаружению зависящих от спина процессов обмена и сил взаимодействия, впервые удалось выполнить непосредственное наблюдение спиновых структур на поверхностях антиферромагнитных диэлектриков в реальном пространстве.
Новый вид сканирующей зондовой микроскопии - «магнитная обменно-силовая микроскопия (MexFM)»,
Является мощным инструментом для исследования различных типов спин-спиновых взаимодействий на основе прямого обмена, сверхобмена и обмена типа RKKY вплоть до атомарного уровня.
В сочетании с высокоточными средствами измерения демпфирующих сил, магнитная обменно-силовая микроскопия позволила также осуществлять экспериментальное изучение локализованных и ограниченных спиновых возбуждений в малоразмерных магнитных системах.
Комплексное комбинирование считывания состояния спина и манипулирования таковым на основе индуцированного спиновым током переключения через вакуумный промежуток с использованием технологии спинполяризованной сканирующей туннельной микроскопии, представляет собой новый перспективный подход к проблеме сверхплотной магнитной записи, позволяющий обойтись без использования магнитных полей рассеяния.

кобальта по граням ступеней. Топограмма, полученная методом сканирующей туннельной микроскопии, раскрашена с использованием полученной одновременно с ней карты значений dI/dU (со спиновым разрешением), измеренных при помощи магнитного наконечника, чувствительного к внеплоскостным спиновым компонентам.

Отдельные адатомы кобальта на ступенчатой платиновой (111) подложке с монослойными полосами кобальта по граням ступеней. Топограмма, полученная методом сканирующей туннельной микроскопии, раскрашена с использованием полученной одновременно с ней карты значений dI/dU (со спиновым разрешением), измеренных при помощи магнитного наконечника, чувствительного к внеплоскостным спиновым компонентам.