TUE en Fom schrijven magnetisch Ram razendsnel met lichtpuls

Onderzoekers van de TUE en Fom hebben aangetoond dat een optisch opgewekte spinstroom gebruikt kan worden om de magnetisatierichting van een ferromagnetisch materiaal te manipuleren. Dat opent de deur naar magnetisch geheugen dat schrijfoperaties een factor duizend keer sneller kan uitvoeren dan hedendaagse harddisks. Het onderzoek is gisteren gepubliceerd in Nature Communications.

Het werk bouwt voor op de eerdere bevindingen van de groep van Bert Koopmans naar de overdracht van de elektronenspin in een sandwich van een magnetische, isolerende en weer magnetische laag. Deze constructie vormt een spin valve; wanneer de twee buitenste lagen dezelfde magnetisatierichting hebben, heeft de constructie een lage elektrische weerstand, bij tegenovergestelde richtingen is de weerstand juist hoog.

Dit verschijnsel wordt gebruikt in geheugentoepassingen. In harddisks vormt de leeskop samen met de schijf een dergelijke sandwich vormt, waarbij de lokale magnetisatierichting van het magnetische domein op de schijf de weerstand door de constructie bepaalt. Ook magnetorestief Ram (MRam) gebruikt deze techniek; hier bestaat de constructie permanent uit de drie lagen, waarbij de informatie versleuteld wordt in de magnetisatierichting van een van de magnetische materialen terwijl de andere constant blijft.