(а) Просвечивающая электронная микрофотография поперечного сечения поверхности раздела m-плоскости Al 2 O 3 /Cr 2 O 3 с осью с, ориентированной [0001] вне страницы, и (b, c) соответствующие дифрактограммы Cr 2 O 3 и Al 2 O 3 указывают на эпитаксиальный порядок. 
(d) Образец геометрии. Магнитное поле приложено параллельно оси с. 
(e) Спиновое напряжение Зеебека (SSE) образца Cr 2 O 3 /Pt показывает изменение знака при переходе SF. 
(f) Сигналы SSE, в которых преобладают левые (LH) и квазиферромагнитные (QFM) магноны, быстро падают с ростом температуры. Авторы и права: Родольфо Родригес и др.,
Исследование физического обзора (2022 г.). DOI: 10.1103/PhysRevResearch.4.033139

Антиферромагнетики имеют нулевую результирующую намагниченность и нечувствительны к возмущениям внешнего магнитного поля. Антиферромагнитные устройства спинтроники открывают большие перспективы для создания в будущем сверхбыстрых и энергоэффективных платформ хранения, обработки и передачи информации, что потенциально может привести к созданию более быстрых и энергоэффективных компьютеров.

Но чтобы быть полезными для приложений, влияющих на повседневную жизнь, устройства должны работать при комнатной температуре. Одним из ключевых компонентов реализации антиферромагнитной спинтроники является инжекция спинового тока на антиферромагнитную границу раздела. Ранее эффективная спиновая инжекция на этих интерфейсах реализовывалась при криогенных температурах.

Группа под руководством Игоря Барсукова из Калифорнийского университета в Риверсайде в сотрудничестве с исследователями из Центра Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе, Университета Юты и Калифорнийского университета в Ирвайне продемонстрировала эффективный перенос спина в антиферромагнетике/ферромагнетике (гибрид), который остается устойчивым до комнатной температуры. Исследователи наблюдали взаимодействие магнонных подсистем в антиферромагнетике и ферромагнетике и признали его важность в спиновом транспорте, ключевом процессе в работе спиновых устройств.

Исследование опубликовано в журнале Physical Review Research.

«Наши результаты связывают спин-орбитронные явления ферромагнитных металлов с антиферромагнитной спинтроникой и демонстрируют значительный прогресс в реализации устройств антиферромагнитной спинтроники при комнатной температуре », — сказал Барсуков, доцент кафедры физики и астрономии.

К Барсукову присоединились Родольфо Родригес, Шираш Регми, Хантао Чжан, Вэй Юань, Цзин Ши и Ран Ченг из UCR; Павел Макушко, Игорь Веремчук, Рене Хюбнер и Денис Макаров из Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf; и Эрик А. Монтойя из Университета штата Юта, ранее работавший в Калифорнийском университете в Ирвине.