About / Advertise
Vid vilken temperatur försvinner magnetismen i ett material? Den frågan är av fundamental betydelse för materialets spinntronikegenskaper, och är extremt svår att beräkna teoretiskt. Men forskare i Linköping kan lösa problemet.
Den temperatur där ett materials magnetism försvinner är nödvändig att känna till för att få fram bästa möjliga material till spinntronikkomponenter. Denna så kallade Curietemperatur, som för järn ligger kring 770 °C och för en del andra metaller nedåt absoluta nollpunkten, är mycket svår att beräkna.| FAKTA SPINNTRONIK Spinntronik utnyttjar elektronernas spinn som informationsbärare med hjälp av magnetiska effekter. Hårddiskar är den troligen vanligaste tillämpningen av spinntronikens effekter, medan MRAM, magnetiska RAM, ofta framhävs som en kommande spinntroniksuccé. MRAM behåller informationen även då strömmen slås av (icke-volatilt minne) vilket gör att processorer med MRAM får extremt kort starttid från spänningstillslag. 2007 års Nobelpris tilldelades Albert Fert och Peter Grünberg för upptäckten av jättemagnetoresistanseffekten, som utgör en hörnpelare för spinntroniken. |
– Man vill kunna förutsäga teoretiskt vilken den kritiska temperaturen är. Det har varit mycket svårt men nu har vi visat att man kan lösa problemet, säger Björn Alling, doktorand i teoretisk fysik, i ett pressmeddelande från Linköpings universitet.
Att approximera materialets egenskaper vid absoluta nollpunkten, som många gör idag, är ett alltför grovt angreppssätt som oftast ger fel resultat. Metoden som forskarna i Linköping föreslår tar hänsyn till vad som händer när materialet värms upp, att det då utvidgar sig och att atomerna flyttar sig slumpmässigt.
Att även en liten oordning i atomstrukturen kan inverka rejält på Curietemperaturen visas av exemplet Heuslerlegering – nickel, koppar, mangan och antimon – där värdet ligger mellan 50 K och 800 K enligt studien.
Forskarnas artikel, Effect of thermal expansion, electronic excitations, and disorder on the Curie temperature of Ni1-xCuxMnSb alloys, är publicerad i Physical Review B 79 utgåva 13. Artikeln har av redaktörerna valts ut som varande "av särskilt intresse, betydelse och klarhet" framhäver Linköpings universitet.
