Nový princip magnetického záznamu

Ve feromagnetech je možné ukládat digitální informaci ve formě "nul" a "jedniček" pomocí rozdílné orientace magnetických momentů, které je možné si představit jako malé kompasy (viz obr. a). Na tomto principu funguje celá škála pamětí od kilobytových magnetických karet až po terabytové počítačové pevné disky. Feromagnetické paměti nelze klást do blízkosti jiného magnetu nebo zařízení budícího silné magnetické pole, neboť magnetické momenty v paměti mohou být přeorientovány a tím může dojít ke ztrátě uložené informace (viz obr. b). Ve spolupráci s laboratořemi z Berkeley a Barcelony jsme prokázali, že je možné použít jiný typ materiálu k ukládání informace, tzv. antiferomagnet. Antiferomagnetické materiály jsou magnetické uvnitř, ovšem jejich mikroskopické magnetické momenty sídlící na jednotlivých atomech se střídají s opačnou orientací (viz obr. c). Tato antiparalelní konfigurace momentů v antiferomagnetech, na rozdíl od paralelní ve feromagnetech, způsobuje, že magnetizmus v antiferomagnetech není viditelný zvenčí. Z toho vyplývá, že informace uložená v antiferomagnetické paměti je necitlivá na rušivá vnější magnetická pole (viz obr. d).

Obrázek ilustruje princip antiferomagnetického paměťového prvku (viz text).

¹Department of Materials Science and Engineering and Department of Physics, University of California, Berkeley, California 94720, USA
²Department of Condensed Matter Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University, 12116 Praha 2, Czech Republic
³Institute of Physics ASCR, v.v.i., Cukrovarnická 10, 162 53 Praha 6, Czech Republic
⁴Institut de Ciència de Materials de Barcelona, ICMAB-CSIC, Campus UAB, Bellaterra E-08193, Spain
⁵Max Planck Institute of Microstructure Physics, Weinberg 2, Halle D-06120, Germany
⁶Materials Science Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California 94720, USA
⁷School of Physics and Astronomy, University of Nottingham, Nottingham NG7 2RD, UK
⁸Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California 94720, USA
⁹Institute of Physics ASCR, v.v.i., Na Slovance 2, 182 21 Praha 8, Czech Republic
¹⁰Institute of Physics of Materials ASCR, v.v.i., Zizkova 22, Brno 616 62, Czech Republic
¹¹National Center for Electron Microscopy, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California 94720, USA
¹²Department of Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California, Berkeley, Berkeley, California 94720, USA