Тонкие плёнки крутят магниты сильнее экспресс
Магнит в микросхеме — как стрелка компаса, которую нужно поворачивать, не прикасаясь. Обычно для этого используют тяжёлые металлы, но они греются и тратят энергию. Физики нашли замену — слоистый материал GeTe, похожий на стопку тончайших листов.
В эксперименте ток пропускали через границу между магнитным сплавом NiFe и GeTe. Электрический поток заставлял намагниченность поворачиваться с силой, которая раньше для таких слоистых материалов считалась невозможной. Число получилось даже больше, чем у лучших тяжёлых металлов: −(1,25 ± 0,11) × $10^5$ (ħ/2e) Ом⁻¹·м⁻¹.
Разгадка — в совместной работе трёх эффектов. Спин электрона (его крошечный магнитный момент) и его орбитальное движение действуют сообща, а граница между материалами помогает передавать усилие. Расчёты на компьютере подтвердили: заряд перетекает через стык и усиливает поворот.
Теперь инженеры могут делать микросхемы памяти и логики, которые тратят меньше энергии на переключение. Тонкие плёнки GeTe открывают дорогу к устройствам, где магнит управляется током почти без потерь — и всё это при комнатной температуре.
Теллурид германия — тот же материал, что используют в перезаписываемых DVD-дисках: под нагревом он меняет структуру, и лазер считывает разницу.