به گزارش گروه علم و فناوری ایسکانیوز، نانوذرات مغناطیسی و نانولوله های مغناطیسی، کاربردهای مختلفی در پزشکی دارند مانند تحویل دارو و MRI و فناوری اطلاعات. کنترل چرخش دینامیک( چرخش الکترون) کلیدی برای بهبود عملکرد برنامه‌های کاربردی مبتنی بر نانو مغناطیس است.

«ایگور بارسوکوف» استادیار گروه فیزیک و نجوم و نویسنده اصلی این تحقیق گفت:« این کار درک ما از چرخش دینامیک در نانو مغناطیس را گسترش می‌دهد.

چرخش‌های الکترونی به گونه‌ای است که هنگام شروع یک چرخش به دیگری غلبه می کند، برتری به چرخش همسایه پخش می شود و موج را به حرکت در می آورد. چرخش امواج نسبت به آنچه در آهنرباهای بزرگ انجام می شود در نانومگنت‌ها متفاوت رفتار می کنند.

در نانومگنت‌ها چرخش امواج به اندازه آهنربا محدود می‌شود (در حدود 50 نانومتر) و بنابراین پدیده های غیر معمول ایجاد می‌کنند.

به طور خاص، یک چرخش موج می تواند از طریق فرآیندی به نام «three magnon scattering» به دیگری تبدیل شود که magnon یک واحد کوانتومی چرخش موج است. در نانومغناطیس، این فرآیند افزایش یافته است، یعنی برای میدان های مغناطیسی خاص تقویت می شود.

بارسوکوف با همکاری محققان UC Irvine و Western Digital در سن خوزه و همچنین همکاران اوکراینی و شیلی‌اش نشان داد که چگونه پراکندگی سه magnon و در نتیجه ابعاد نانومغناطیس، درمورد واکنش آهنرباها به جریان چرخش تصمیم گیری می‌کند. این پیشرفت می تواند به پیشرفت های تغییر الگو منجر شود.

بارسوکوف گفت:«اسپینترونیک راه را برای فناوری اطلاعات سریعتر و کارآمد در انرژی باز کرده است برای چنین فناوری، نانومگنت‌ها بلوک های ساختمانی هستند که باید توسط جریان های چرخش کنترل شوند.»

بارسوکوف توضیح داد که به‌رغم اهمیت تکنولوژیکی، درک اساسی از اتلاف انرژی در نانومگنت‌ها سخت بوده است.
کار این تیم تحقیقاتی بینشی در مورد اصول اتلاف انرژی در نانومغناطیس ارائه می دهد و به مهندسانی که روی اسپینترونیک و فناوری اطلاعات کار می کنند کمک می‌کند.

بارسوکوف اظهار کرد که فرایندهای میکروسکوپی دنبال شده در این تحقیق می‌تواند به محققان که در حال تحقیق روی magnon هستند کمک کند.

اسپینترونیک (Spintronics) یا اسپین‌الکترونیک به مطالعهٔ اسپین الکترون و گشتاور مغناطیسی مربوط به آن، برای کاربرد در ادوات حالت جامد گفته می‌شود.

اسپینترونیک به طور اساسی با الکترونیک معمولی متفاوت است. در آن، علاوه بر بار الکترون، اسپین نیز به عنوان یک درجه آزادی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این امر به معنای امکان ذخیره یا انتقال حجم دادهٔ بیشتری است. سامانه‌های اسپینترونیک، اغلب در نیم‌رساناهای مغناطیسی یا آلیاژهای فرومغناطیس محقق می‌شوند و در زمینهٔ رایانش کوانتومی کاربرد دارند.

انتهای پیام/