Название:Спиновый транспорт, как способ управления лазерно-индуцированными магнитостатическими волнами для вычислительных устройств магноники
Грантодатель:Гранты РНФ
Область знаний:02 - Физика и науки о космосе
Научная дисциплина:02-207 - Магнитные явления
Ключевые слова:Магноника, спиновые волны, лазерно-индуцированная спиновая динамика, волновые процессы, оптическая накачка-зондирование
Тип:исследовательский
Руководитель(и):Геревенков,ПИ
Подразделения:
Код проекта:24-72-00136
В последние несколько лет магноника, как перспективное направление для реализации вычислительных устройств следующего поколения, демонстрирует бурное развитие. Магноны, или спиновые волны, открывают новые возможности для передачи и обработки информации масштабируемыми до нанометровых масштабов и более энергоэффективными устройствами. Возможность выхода за пределы классической бинарной логики при использовании спиновых волн как носителей информации может быть использована в таких направлениях как квантовые и нейроморфные вычисления. Большой прогресс в данном направлении был достигнут в многослойных магнонных структурах, позволяющих задавать дисперсию магнитостатических коллективных мод в таких объектах за счёт дизайна самих структур. На данный момент предложен ряд концептов магнонных устройств, таких как спин-волновые диоды, циркуляторы и полусумматоры. Физическим принципом работы таких устройств является обменное и/или дипольное взаимодействие между ферромагнитными элементами. Однако, на данном этапе для интеграции магнонных вычислительных элементов с классической электроникой необходимы подходы, позволяющие управлять распространением спиновой волны при помощи приложенного тока. Данный проект на стыке классической КМОП-совместимой спинтроники, магноники и оптомагноники направлен на поиск механизмов управления распространением спиновой волны при помощи спин-поляризованного тока. Изучение вклада диссипативной связи, заключающейся во взаимодействии ферромагнитных слоёв через проводящую немагнитную прослойку, в формирование коллективных мод распространяющихся спиновых волн может быть использовано для создания управляемых током магнонных устройств. Полностью оптический метод возбуждения и детектирования позволит получить информацию о распространении лазерно-индуцированных волновых пакетов с пространственным и временным разрешением, а также о влиянии импульса спинового тока, возбуждаемого термическим воздействием фемтосекундного лазерного импульса, на распространение волны. Решение поставленных в проекте задач позволит расширить функционал магноники за счёт использования явлений спиновой накачки и переноса спинового момента в многослойных структурах с учётом межслойной проводимости.