Gelombang putaran yang koheren mendorong gerakan dinding domain dalam isolator – Nanoteknologi Alam

Dinding domain magnetik dapat memodulasi transpor gelombang spin dalam saluran magnet tegak lurus, sementara arus putaran magnon dapat menggerakkan gerakan dinding domain dalam perangkat saluran garnet besi yttrium bi-doped.

Sejak usulan konsep arena pacuan kuda magnetik, gerakan domain magnetik dan dinding domain (DW) dengan arus putaran telah menjadi bidang penelitian penting dalam spintronika karena memungkinkan pengembangan penyimpanan data magnetik 3D yang sesungguhnya.¹. Secara paralel, bidang magnonik telah muncul untuk mengeksploitasi eksitasi kolektif dasar dari sistem magnetik, gelombang spin (SW), dan kuanta mereka, magnon, untuk membangun perangkat pemrosesan data skala nano berdaya rendah berdasarkan gelombang yang koheren.². Sekarang, menulis Nanoteknologi Alam, Fan dkk. telah membuat terobosan yang menyatukan kedua bidang dengan menggerakkan dinding domain magnetik dalam isolator menggunakan gelombang spin yang tereksitasi secara koheren sebagai pembawa arus spin³. Untuk penerapan torsi putaran magnonik yang efisien ini, penggunaan isolator magnetik khusus, yaitu garnet besi yttrium bi-doped (Bi-YIG), dengan atenuasi yang sangat rendah untuk magnon, sangatlah penting. Karena disipasi daya yang rendah, energi yang dibutuhkan untuk memindahkan dinding domain adalah urutan besarnya lebih rendah daripada percobaan sebelumnya dengan film logam. Karena panjang peluruhan magnon yang panjang dan penyematan DW yang rendah, DW bahkan dapat dipindahkan dengan pulsa magnon pendek nanodetik lebih dari puluhan mikrometer. Ini membuka jalan untuk logika magnetik bebas arus yang menggabungkan gelombang spin sebagai pembawa data dan dinding domain magnetik sebagai bit memori.