研究人员发现了旋转反应材料中的能量损失的关键原因

明尼苏达州地LED研究发现发现磁力和声音颗粒之间的相互作用可以导致阻尼,或能量损失,在上图中描绘的过程。该发现最终将允许工程师在将来开发更高效的闪光设备。照片学分:明尼苏达大学比尔亨利亚

研究可以帮助工程师为计算机建立更有效的磁性材料。

明尼苏达大学双城市研究人员领导的一项研究揭示了磁性材料的财产,允许工程师在未来开发更高效的旋转式设备。SpintRonics专注于使用电子的磁性“旋转”属性而不是它们的电荷,这提高了用于计算和数据存储的设备的速度和效率。

研究是出版于物理评论B.是一个由美国物理社会出版的同行评审科学期刊。

开发更好的旋转式设备的主要障碍之一是称为“阻尼”的效果,其中磁能基本上泄漏出材料,导致它们效率较低。传统上,科学家们在电子和运动旋转之间的相互作用上归咎于这种财产。然而,明尼苏达州领导的团队已经证明还有另一个因子磁力耦合,这是电子旋转或磁性和声音颗粒之间的相互作用。

“我们的工作并没有说[原来的理论]是错误的,它只是说这只是故事的一部分,”亨利亚的账单委员会的研究和博士学位。明尼苏达大学物理学和天文学学院的学生。“我们能够表明在这些磁性材料中,我们确实看到了这种行为,但实际上只是整个阻尼的相对较小的分数。还有这种其他机制可以阻尼,磁性可以被阻尼,这通常不会被考虑。“

研究人员使用了一种称为铁磁共振的技术,这测量了释放或泄漏了多少磁能。为了理解这种现象,它们必须在多个温度下进行这种技术,从室温到5个开尔文,绝对高于零的五度,相当于约-450华氏度。

该研究的调查结果提供了一种导致阻尼的更全面的图片。这将允许工程师开发磁性材料,具有更高的节能,最终导致未来的更高质量的计算机。

“We care about low damping because we, along with our collaborators, are trying to make devices in which magnetic excitations can propagate over long distances,” said Paul Crowell, senior author of the paper and a professor in the University’s School of Physics and Astronomy. “We are trying to build the ‘wires’ in which magnetic signals can propagate across a chip without losing their strength.”

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除了围裙和克拉尔,研究团队还包括马里兰大学研究人员Ichiro Takeuchi(教授),新军王(博士后研究人员)和Heshan Yu(博士学生);和韩国釜山Pukyong国立大学物理学教授和Seunghun Lee。

该研究得到了明尼苏达大学的先进信息技术(SMART)中心的闪光材料,由NCORE资助,该公司由国家标准与技术研究所赞助的半导体研究公司计划。

媒体联系人

凯蒂·奥利
明尼苏达大学

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