Putting a spin on Heusler alloys
- 2021年03月30日 03:00:00
- テクノロジー
- JCN Newswire
Spintronics, also known as spin electronics, is a field of applied physics that studies the use of electron spins, instead of their charge, to carry information in solid-state devices, with reduction in power consumption and improvements in memory and processing capabilities.
A category of materials showing great promise in this area is Heusler alloys: materials formed of one or two parts metal X, one part metal Y, and one part metal Z, each coming from a distinct part of the periodic table of elements. The interesting thing about these alloys is that individually, the metals are not magnetic, but when combined, they become magnetic.
A major advantage of Heusler alloys for spintronic devices is the ability to control their unique electrical and magnetic properties, which result directly from electron spins, by making changes to their crystalline structures. But this requires very high temperatures, which researchers want to reduce.
Over the last few decades, scientists have been working on approaches to grow Heusler alloy films at room temperature on special substrates with crystal lattices that are similar to the alloy's. The interaction between the two lattices can lead to the development of half-metallicity in the Heusler alloy, where only electrons spinning in one orientation are conducted through the material whereas those spinning in another are not.
Researchers need to be able to measure the properties of materials in order to conduct their investigations. The atomic structure of Heusler alloys can be directly observed by X-ray diffraction and indirectly measured through examining the relationship between the material's resistance to an electric current and temperature changes. Other techniques are also available for measuring their magnetic properties.
Hirohata and his colleagues are currently working on fabricating a metallic magnetic junction made of Heusler alloy films. These junctions are made from two ferromagnets separated by a thin insulator. When the insulating layer is thin enough, electrons are able to tunnel from one ferromagnet to the other. There is low resistance to electron movement as long as an external magnetic field is applied, but as soon as it is removed, the material becomes highly resistant to electron movement. "These devices are expected to replace currently used memory cells and magnetic sensors,"says Hirohata. The team hopes to develop metallic magnetic junctions with much larger magnetoresistance than the current record at room temperature, realising a next-generation memory for a sustainable society.
Research paper: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14686996.2020.1812364
Further information
Atsufumi Hirohata
University of York
Email: atsufumi.hirohata@york.ac.uk
About Science and Technology of Advanced Materials Journal
Open access journal STAM publishes outstanding research articles across all aspects of materials science, including functional and structural materials, theoretical analyses, and properties of materials.
Chikashi Nishimura
STAM Publishing Director
Email: NISHIMURA.Chikashi@nims.go.jp
Press release distributed by ResearchSEA for Science and Technology of Advanced Materials.
Copyright 2021 JCN Newswire. All rights reserved. www.jcnnewswire.com
給与明細の控除される金額の限度とは?支給欄だけでなく控除欄にも注目しよう
「光る君へ」新キャスト見上愛、藤原彰子役での出演を報告「登場をお楽しみにです」
【福岡】23年度決算は5期連続赤字、債務超過3億9900万円に膨らむ 川森会長は「厳しい決算」
元男闘呼組・土田一徳氏、東山紀之社長の発言に思い「誠意を感じ、明日を生きる事を考えた」
パンサー向井慧、又吉直樹から執筆中の小説の感想求められ「たるくてね」同居の思い出語る
【阪神】ミエセスが2軍戦で2試合連続「5番左翼」スタメン出場 3回に適時二塁打
出産報告した鷲見玲奈、メンズライクなゴルフウェア姿披露に「ママなんだよねー見えない」の声
生き物好きNEWS小山慶一郎、ハトへのエサやりへ厳しい意見「やめてほしい」
【データ】大谷翔平が日本人選手4人目1試合3二塁打 過去に達成イチロー、松井秀、もう1人は?
リバプールやレアルなどに興味持たれる久保建英、来季の希望はRソシエダード残留 現地紙報道
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
完全にダマされた! 『ラヴィット!』あのちゃん“事故レベル”大暴走は『水ダウ』遠隔操作のしわざだった ネットも納得
小澤征悦と再婚した桑子真帆アナ(34)黒い過去が流出、衝撃の過去にネット騒然
大原櫻子、ガーシー暴露後初のSNS投稿に賛否の声「イメージ最悪になった」
ガーシー、またも綾野剛の暴露写真でネット歓喜「この写真見て笑っちゃう」
30キロ減量の華原朋美、痩せた美貌で“ノリノリ動画”公開 美ボディーで熱唱
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
辞退表明の元モー娘。市井氏が「初当選」 1日で辞職も7万円支給へ
大久保佳代子「30代前半は性欲おばけ」“ストッパー”にするためあえてしていたこと明かす
「日本では日本語を喋る努力をしろ」外国人接客への投稿で炎上店主が「お詫びと休業のお知らせ」
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
曙と熱愛した相原勇(52)の現在が衝撃的すぎると話題に
深夜のファミリーマート徘徊、必ず入っている「フエラムネのミニチュアおもちゃ付」を探し求めた結果……
ガーシー、佐野ひなこの暴露を示唆でネット騒然「ファンだったのに」
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
ガーシー、またも綾野剛の暴露写真でネット歓喜「この写真見て笑っちゃう」
いなば食品のホームページが表示されない!そして「プレスリリース」もヤバすぎると話題に
小澤征悦と再婚した桑子真帆アナ(34)黒い過去が流出、衝撃の過去にネット騒然
完全にダマされた! 『ラヴィット!』あのちゃん“事故レベル”大暴走は『水ダウ』遠隔操作のしわざだった ネットも納得
給与明細の控除される金額の限度とは?支給欄だけでなく控除欄にも注目しよう
「光る君へ」新キャスト見上愛、藤原彰子役での出演を報告「登場をお楽しみにです」
【福岡】23年度決算は5期連続赤字、債務超過3億9900万円に膨らむ 川森会長は「厳しい決算」
元男闘呼組・土田一徳氏、東山紀之社長の発言に思い「誠意を感じ、明日を生きる事を考えた」
パンサー向井慧、又吉直樹から執筆中の小説の感想求められ「たるくてね」同居の思い出語る
【阪神】ミエセスが2軍戦で2試合連続「5番左翼」スタメン出場 3回に適時二塁打
出産報告した鷲見玲奈、メンズライクなゴルフウェア姿披露に「ママなんだよねー見えない」の声
生き物好きNEWS小山慶一郎、ハトへのエサやりへ厳しい意見「やめてほしい」
【データ】大谷翔平が日本人選手4人目1試合3二塁打 過去に達成イチロー、松井秀、もう1人は?
リバプールやレアルなどに興味持たれる久保建英、来季の希望はRソシエダード残留 現地紙報道