About / Advertise
Venkat Rao fortsatt övertygad om att ett spinntronikgenombrott är nära
För ett år sedan väckte en forskargrupp på KTH ledd av professor Venkat Rao stor uppmärksamhet med ett material som skulle vara både magnetiskt och halvledande i rumstemperatur. Men nu ifrågasätter flera forskare att Raos mangandopade zinkoxid verkligen innebär ett genombrott för spinntroniken. Rao tillbakavisar dock all kritik.
En transistor som styrs genom magnetism i stället för elektriskt, en spinntransistor, har potential att kunna vara betydligt snabbare än dagens transistorer. En viktig del i forskningen kring så kallad spinntronik är att ta fram ett användbart material för kontakterna i transistorn. Det måste vara både halvledande och magnetiskt vid rumstemperatur. Dessutom måste materialet vara homogent, för om magnetismen är ojämnt fördelad går det inte att bygga transistorer av det.För ett år sedan väckte en forskargrupp på KTH ledd av professor Venkat Rao stor uppmärksamhet med ett material som skulle vara både magnetiskt och halvledande i rumstemperatur. Men nu ifrågasätter flera forskare att Raos mangandopade zinkoxid verkligen innebär ett genombrott för spinntroniken. Rao tillbakavisar dock all kritik.
Det var ett sådant material, mangandopad zinkoxid, som professorerna Venkat Rao och Börje Johansson presenterade hösten 2003. Påståendet har dock väckt en del motreaktioner i spinntronikens omfattande forskarsamfund. En amerikansk forskargrupp på University of Maryland har studerat materialet och anser att magnetismen i själva verket kan bero på områden med olika manganoxider inhomogent fördelade i materialet.
- Det finns många rapporter som bekräftar våra resultat, och ett få-tal uppenbart felaktiga. Rapporten från Maryland påminner om en tidigare artikel som led av dåliga processvillkor. Det kommer alltid att finnas kontroverser så länge folk slarvar med processen, anser Rao.
Homogent eller inte?
Docent Ulf Ekenberg på KTH forskar på spinntransistorer. Han känner till mer än 20 halvledande material som visat magnetism vid rumstemperatur, och han anser inte att Venkat Rao på ett övertygande sätt har visat hur manganzinkoxiden överträffar de övriga.
- På en halvledarkonferens i USA i somras höll den polske forskaren Tomasz Dietl en föreläsning kring dessa material. Hans slutsats var att inte i något fall är det helt klarlagt om materialen är en homogen legering eller om magnetismen kommer från små öar i materialet, berättar han.
Till saken hör att det är ökänt svårt att analysera ferromagnetiska halvledarmaterial. De teoretiska förutsägelserna kring materialens egenskaper skiljer sig ofta från labbresultaten. Det bäst studerade materialet är galliumarsenid med mangan (GaMnAs). Enligt Janusz Kanski på Chalmers är GaMnAs den magnetiska halvledare som man har bäst kunskaper om. De ferromagnetiska egenskaperna i detta ämne upphör i dagens läge vid temperaturer över ca 170 Kelvin. Inom kort förväntar sig forskarna betydligt högre ferromagnetiska övergångstemperaturer. Enligt Kanski är det dock ovisst om man någonsin kan få materialet att vara magnetiskt vid rumstemperatur.
Överlägsen process
Venkat Rao anser sig ha bevis för att hans manganzinkoxid är homogen. Nyckeln är tillverkningsprocessen, som även kan användas för andra material.
- Det finns nu teoretiker i Japan som har observerat och beskrivit vad vi har gjort, och hur vår teknik kan användas för att framställa fler material. Deras rapport kommer om några månader. Vi har en artikel som visar över 20 nya material som vi tagit fram som alla är halvledande i rumstemperatur. Men jag kan inte gå in på detaljer eftersom vi väntar på patent och granskning från vetenskapliga tidskrifter.
Elias Nordling
