Нано- и гетероструктуры для магнитной логики на основе соединений с гигантской магнитной анизотропией

Одним из ключевых направлений развития спинтроники является наномагнитная логика. Устройства наномагнитной логики способны обеспечить невольтаические запись и хранение информации, а также реализацию логических операций в энергетическом пределе, близком к оценкам Ландауэра, где на первый план выходят термодинамические аспекты записи информации. Обработка информации в устройствах нанологики реализуется через манипулирование намагниченностью однодоменных наночастиц с помощью внешнего магнитного поля в сочетании с диполь-дипольным взаимодействием между ними. Для нанологических устройств нужны материалы с гигантской магнитной анизотропии (K > 106 эрг/см3) для того, чтобы термические флуктуации не приводили к потере ориентации магнитного момента и к потере информации. Проект направлен на создание экспериментальных условий для выполнения логических операций в наноструктурах на основе сплавов с гигантской магнитной анизотропией (CoFeB:Re (Re = Pr, Dy, Sm) и e-Fe1-xInxO3). Центральным вопросом наномагнитной логики остается вопрос считывания битного состояния в рассматриваемых устройствах. На сегодня самым распространенным способом является получение контрастного «магнитного» изображения на магнитосиловом микроскопе. Второй способ – с помощью фотоэмиссионной электронной микроскопии. Понятно, что оба метода мало подходят для использования в персональных компьютерах. Поэтому проект посвящен развитию физических основ для регистрации логических операций с помощью туннельного магнетосопротивления (в гетероструктурах на основе CoFeB:Re (Re = Pr, Dy, Sm и др.)) и с помощью спинового тока (в гетероструктурах на основе e-Fe1-xInxO3)