Nieuwe materialen beloven sprong in prestaties dataopslag

Nobelprijswinnaar Louis Néel noemde antiferromagnetische isolatoren in 1970 al heel interessant maar in de praktijk onbruikbaar. Hij wees er op dat deze materialen alleen zijn te manipuleren met heel sterke elektrische velden waarvoor bijvoorbeeld supergeleidende magneten nodig zijn. Daar lijkt nu verandering in te komen.

Onderzoekers nu zien antiferromagnetische materialen als veelbelovende alternatieven voor bijvoorbeeld de chip op een creditcard, omdat de informatie niet meer zo makkelijk onbedoeld gewist kan wordenmet een extern elektrisch veld. Maar de materialen lijken ook de weg te plaveien voor nog veel snellere opslagsystemen met een veel hogere capaciteit dan tot nu toe mogelijk is..

Spintronics-onderzoek is veelbelovend

Antiferromagnetische materialen zoals bijvoorbeeld uit ijzeroxide of nikkeloxide bestaan uit microscopisch kleine magneetjes met tegengestelde oriëntatie. Het doel van spintronics-onderzoek is niet alleen de elektronen in dergelijke materialen te manipuleren maar ook de spinstatus van de elektronen. Daardoor verdubbelen de mogelijkheden voor dataopslag en -verwerking van data met behulp van deze materialen.

Mathias Kläui, hoogleraar aan de universiteit van Mainz, heeft met een groep onderzoekers onder meer uit Japan een methode ontwikkeld waarmee deze antoferromagnetische materialen op een efficiënte manier elektrisch zijn te beschrijven en uit te lezen. Hoewel het nog vooral om een theoretische exercitie gaat is deze wel gevalideerd met experimenten. "Hoewel ons werk zich heeft toegespitst op een specifiek systeem, kan het worden gezien als een proof of concept voor de mogelijkheden die de hele familie van antiferromagnetische isolatoren", zegt professor Olena Gomonay van de Johannes Gutenberg University (JGU) en een van de samenwerkingspartners in het onderzoek. We hopen dat het diepgaande inzicht in de werking van deze materialen dat met dit onderzoek is ontstaan een startpunt is voor veel nieuwe samenwerkingsprojecten."

Het werk van de onderzoekers is gepubliceerd in het wetenschappeijk tijdschrift Physical Review Letters.