Schnelle spintronische Kopplungen
Auslesemechanismus für ultraschnelle magnetische Datenspeicher nachgewiesen.
In der Spintronik stellt die Verwendung von Antiferromagneten als aktive Elemente einen neuen Ansatz dar, der ultraschnelle und stabile magnetische Speicherelemente verspricht. Diese Materialien ohne makroskopische Magnetisierung, aber mit alternierender Ausrichtung ihrer mikroskopischen magnetischen Momente, zeichnen sich durch ihre intrinsische Dynamik im Terahertz-Bereich aus und sie sind zudem unempfindlich gegenüber Magnetfeldern.
Für einen technologisch relevanten Ausleseprozess in der Spintronik sind jedoch große Magnetowiderstandseffekte erforderlich. Das heißt eine Umorientierung der magnetischen Momente sollte mit einer Widerstandsänderungen von mehr als zwanzig Prozent einhergehen. Dies stellt in der antiferromagnetischen Spintronik eine große Herausforderung dar. Nun konnten Wissenschaftler des Instituts für Physik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz im Rahmen einer internationalen Kooperation nun eine starke Austauschkopplung von sehr dünnen ferromagnetischen Schichten an die prototypische antiferromagnetische Spintronik-Verbindung von Mangan und Gold mit der chemischen Formel Mn2Au nachweisen.
Dies Ergebnis legt die Basis, um die etablierten Auslesemethoden von Ferromagneten zu nutzen und große Magnetowiderstandseffekte auch in der antiferromagnetischen Spintronik zu erzielen.
JGU Mainz / JOL
