About / Advertise
KTH-forskarnas nya material bara en bit på vägen
KTHs nyss framtagna material för magnetiska halvledare är ett framsteg. Men än är det långt kvar till den riktiga spinntroniken, kombinationen av elektronik och magnetism.Förbättrade magnetminnen ligger närmast till hand, spinntransistorer är fortfarande bara en teori.
KTH lyckades skapa stor uppmärksamhet härom veckan när professorerna Venkat Rao och Börje Johansson meddelade att de hade lyckats få fram ett halvledande material som även var magnetiskt i rumstemperatur.KTHs nyss framtagna material för magnetiska halvledare är ett framsteg. Men än är det långt kvar till den riktiga spinntroniken, kombinationen av elektronik och magnetism.Förbättrade magnetminnen ligger närmast till hand, spinntransistorer är fortfarande bara en teori.
Medieuppståndelsen tappade snabbt alla proportioner, Svenska Dagbladet citerade rektor Anders Flodström som sade "Det är det största som hänt sedan transistorn uppfanns."
Inte först
Genom att föra in magnetiska element i form av mangan i kristallstrukturen lyckades forskarna få det halvledande materialet zinkoxid att även vara magnetiskt i rumstemperatur. Nu var de dock inte först med detta.
Flera vetenskapliga tidskrifter har publicerat artiklar om magnetisk zinkoxid i rumstemperatur tidigare.
- Tidigare har det inte rört sig om ett homogent material, det är det som är den stora skillnaden. Detta är en förutsättning för att det ska gå att konstruera spinntransistorer, förklarar Börje Johansson, som närmast verkar lättad över att få sätta sakerna i sitt rätta perspektiv.
Homogeniteten är dock bara en av förutsättningarna.
- Att få ett material som fungerar i rumstemperatur är inte det enda problemet, man har fått galliumnitrid att fungera vid över 700 grader kelvin. De andra viktiga problemen är hur man polariserar elektronerna i source-kontakten, hur man kan behålla spinnriktningen när elektronen går i kanalen och hur man styr elektronernas spinn från gaten. Det finns fortfarande många steg som kan fälla spinntransistorn, anser en bedömare som Elektroniktidningen talat med.
Optimister
Börje Johansson och Venkat Rao håller fullständigt med om att en mängd problem återstår att lösa. Trots det har man startat ett företag, och Venkat Rao har satt upp tre år som den ambitiösa tids-planen för att kommersialisera materialet.
- Det som offentliggjorts är första generationen av materialet, vi är redan inne på andra generationen. Vi är väl medvetna om de problem som återstår att lösa och arbetar på dem, säger han.
Ett enligt flera bedömare mindre spekulativt och mer närliggande användningsområde för materialet är magnetisk minnesteknik. MRAM, som kombinerar de bästa egenskaperna hos SRAM och Flash-minnen finns som prototyper redan idag, men brottas med problem att uppnå tillräcklig materialtäthet. Om de magnetiska och de elektroniska egenskaperna ryms i samma material skulle man kunna vinna en hel del.
- Jag tror definitivt att det finns vinster att göra för minnesteknik med det här materialet, jag skulle vara förvånad om det inte gick att göra det, säger Börje Johansson.
Men det är ingenting de tänker arbeta med själva.
- Här i Sverige finns inte den nödvändiga kompetensen och infrastrukturen för att utveckla produkter för MRAM. Hade vi varit i Silicon Valley hade det varit en annan sak, anser Venkat Rao.
Elias Nordling
