Перспектива развития спинтроники как в направлении создания наноразмерной элементной базы вычислительной техники, так и в разработке наноразмерных источников электромагнитных колебаний сегодня базируется на «крутильном» механизме спинового надимодействия. Проблемы при этом: необходимость достижения нужных плотностей тока, необходимость использования сложных технологий для получения многопленочных структур, использование специфических, дорогостоящих материалов.
Новый этап развития спинтроники основывается на спин-инжекционном механизме взаимодействия для которого теоретически определены условия повышения спиновой иижекции, ведущие к снижению требуемой плотности тока до 104 А/см2 . Особый иетерес вызывает возможность создания спининжекционного лазера террагерцового диапазона (1012 Гц).
Повышение спиновой инжекции обеспечивается соответствующим выбором материалов отдельных слоев магнитного перехода, обеспечивающих необходимое соотношение спиновых сопротивлений. При этом теоретически наблюдается как режим с неустойчивой магнитной флуктуацией, ведущий к переключению магнитного перехода, так и режим устойчивых магнитных флуктуации, ведущий к лазерному эффекту.
Экспериментальные исследования возможности работы при относительно малых плотностях тока начаты наиболее простым зондовым методом при диаметре острия зонда в несколько микрон (почти на два порядка больше известных в литературе). Полученные предварительные результаты не противоречат основным теоретическим выводам. Однако существенное отличие размеров исследуемой нами системы зонд-образец от размеров, приведенных в литературе, потребовало дополнительных исследований механизмов формирования в ней электронных потоков. Новые представления об этих механизмах дают основание предполагать возможность существенного упрощения магнитного перехода для получения физических эффектов при спиновой инжекции в нем.
По материалам статьи авторов: П.Е.Зильберман, А.И.Панас, С.Г.Чигарев, Э.М.Эпштейн,
ФИРЭРАН, (г.Фрязино)
Спинтроника и перспективы развития
