Просмотр по

Магнитные вихри смогут переносить информацию по нанопроводам

Магнитные вихри смогут переносить информацию по нанопроводам

В 90-е годы прошлого столетия, изучая наноскопические полупроводники, физики обнаружили, что сопротивление материала колеблется вверх-вниз при увеличении напряжения. Такие осцилляции вызваны взаимным отталкиванием электронов: в достаточно миниатюрном устройстве даже один дополнительный электрон вызывает заметное изменение сопротивления. Этот эффект известен под названием кулоновская блокада.

Исследователям из Университета Джона Хопкинса (штат Мэриленд) недавно удалось измерить аналогичный эффект, возникающий по причине отталкивания между мельчайшими квантами магнитного потока — вихрями — локализованными в сверхпроводнике во внешнем поле.

Прямое наблюдение этого явления, носящего самостоятельное название блокады Вебера, может послужить предпосылкой для создания устройств, в которых магнитные вихри будут переносить информацию.

Вихри, это дефекты сверхпроводника, появляющиеся когда он не может полностью выталкивать внешнее магнитное поле. Будучи электрически нейтральными вихри, тем не менее, отталкиваются друг от друга. И в нанопроводах определенной геометрии энергия, нужная для добавления одного вихря, может оказаться доступной для измерения. До сих пор существование эффекта блокады Вебера не удавалось с полной определенностью подтвердить экспериментально.

В Мэриленде ученые экспериментировали с плоскими полосками алюминия шириной менее 100 нм и длиной несколько микрометров. Эти нанопровода приобретали сопротивление когда ток, проходящий по ним, превышал некое критическое значение. Авторы публикации в Physical Review Letters установили, что этот критический ток осциллирует каждый раз при увеличении внешнего магнитного поля примерно на 50 гаусс. Отмеченные колебания полностью соответствуют ожидаемому эффекту от входа и выхода одиночного вихря.

Такая схема позволяет точно контролировать количество вихрей в проводе, а значит может использоваться для создания логических устройств.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *