Objev českých fyziků na stránkách prestižních časopisů
Vysoce kvalitní vrstvy feromagnetického polovodiče (Ga,Mn)As připravili vědci ze společné Laboratoře opto-spintroniky Fyzikálního ústavu AV ČR a Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze. Badatelé představili objev relativistického efektu umožňujícího manipulaci spinů v nano-magnetu krátkými laserovými pulsy. První část této vědecké práce byla publikována 29. ledna 2013 v časopise Nature Communications (viz abstrakt), druhá část v neděli 21. dubna v časopise Nature Photonics (viz abstrakt).
Příprava kvalitních vrstev feromagnetických polovodičů nanometrových rozměrů představuje
náročný vědecký a technologický problém. V případě úspěchu ovšem tyto struktury otevírají
zcela nové možnosti výzkumu základních fyzikálních jevů spojených s interakcí fotonů a magnetu
a mohou umožnit nové způsoby manipulace magnetů v opto-elektronických součástkách na časových
škálách kratších než jedna pikosekunda. Současný výzkum českých fyziků navazuje na nedávný objev
vědců ze společné Laboratoře opto-spintroniky v oboru manipulace magnetů pomocí světla, který
byl publikován v roce 2012 v časopise Nature Physics (viz
abstrakt).
Pomocí elektrického proudu je možné vybudit rotaci vektoru magnetizace ve feromagnetu díky
relativistickému spin-orbitálnímu efektu a tento nedávno pozorovaný jev se nazývá spin-orbit
torque. Vedle pozoruhodné základní fyzikální podstaty je jev dnes intenzivně studován i proto, že
nabízí nový způsob zápisu informace v magnetických operačních pamětech, od nichž se očekává,
že umožní konstrukci počítačů s možností okamžitého zapínání a vypínání. Časové škály excitace
pomocí proudem indukovaného spin-orbit-torque jsou nanosekundy. Fyzici ze společné Laboratoře
opto-spintroniky pozorovali optickou variantu jevu, tzv.
optical spin-orbit-torque, díky kterému se magnetizace ve feromagnetickém polovodiči
excituje prostřednictvím foto-nosičů v časových škálách o mnoho řádů kratších.
„Naše práce kombinuje relativistickou kvantovou mechaniku s foto-efektem, což je jeden ze
základních jevů v polovodičové opto-elektronice, a s jevem spin-torque, který je klíčový
pro obor spintroniky a magnetických pamětí. Podařilo se nám tak najít nové spojení mezi základní
fyzikou a těmito dvěma moderními obory výzkumu mikroelektroniky,“ říkají Petr Němec a Tomáš
Jungwirth ze společné Laboratoře opto-spintroniky.
Obrázek znázorňuje fyzikální princip jevu optical spin-orbit-torque a experimentální
pozorování optické excitace feromagnetického polovodiče krátkými lineárně-polarizovanými laserovými
pulsy, které je umožněno tímto novým jevem.
Podrobné informace:Tomáš Jungwirth, Ph.D., Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.,
www.fzu.cz,
http://www.fzu.cz/oddeleni/oddeleni-spintroniky-a-nanoelektroniky/tomas-jungwirth-phd,e-mail:jungw@fzu.cz, tel.: 220 318 457, mobil: 724 311 438
Připravily: Fyzikální ústav AV ČR a Odbor mediální komunikace Kanceláře AV ČR
22.4.2013
VEŘEJNÁ SBÍRKA ÚMG AV ČR, V. V. I. Dnem 6. 8. 2014 byla Ústavem molekulární genetiky AV ČR, v. v. i. (ÚMG) vyhlášena veřejná sbírka na pomoc čtrnáctileté Katareeye Epp, která trpí závažnou formou nádorového onemocnění. Její rodiče jsou zaměstnanci ÚMG v rámci projektu BIOCEV.
Jelikož Katareeya pochází z tzv. třetí země, konkrétně z Austrálie, podle českých zákonů nemá nárok na veřejné zdravotní pojištění.
Více informací...