Eerste elektrische schakeling met magnetische isolator

17 september 2015, 00:10
Eerste elektrische schakeling met magnetische isolator
Eerste elektrische schakeling met magnetische isolator
Natuurkundigen van de Rijksuniversiteit Groningen, de Universiteit Utrecht, de Université de Bretagne Occidentale en de Stichting FOM hebben een manier ontdekt om een elektrische schakeling te maken van een magnetische isolator. Tot nu toe leek dit onmogelijk. Zij gebruiken hiervoor spingolven: golfachtige veranderingen in de magnetische eigenschappen van een materiaal. Deze ontdekking is interessant voor de ontwikkeling van nieuwe, energiezuinige elektronica. Een schakeling gebaseerd op spingolven zou efficiënter moeten zijn dan een elektronische schakeling.

Bij elektronische schakelingen wordt het schakelsignaal veroorzaakt door de lading van bewegende elektronen. In de magnetische isolator is dat een spingolf. De spin is de magnetische eigenschap van een enkel elektron. Een spingolf ontstaat door een verstoring van de lokale magnetisatierichting in een magnetisch materiaal. Zo'n verstoring wordt veroorzaakt door een elektron met een afwijkende spin. Spingolven geven deze magnetisatieverstoring door. Dit is de eerste keer dat is aangetoond dat elektrische signalen kunnen worden overgebracht in een isolerend materiaal.

Tot nu toe lukte het niet om elektrische schakelingen gebaseerd op spingolven te maken, omdat het experimenteel niet mogelijk bleek de sterke verstoring van de magnetisatie te realiseren die hiervoor nodig is. De onderzoekers zijn hier nu wel in geslaagd, door een slimme keuze van de geometrie. Hierdoor kan gebruik gemaakt worden van de spingolven die al aanwezig zijn vanwege thermische fluctuaties, waardoor een minder sterke verstoring nodig is.
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items