Spintronika: most mezi relativistickou kvantovou fyzikou a nanoelektronikou

Spintronika: most mezi relativistickou kvantovou fyzikou a nanoelektronikou

Sat Mar 14 11:09:00 CET 2015

160314-P.Pudlak.jpg Tomáš Jungwirth
(Oddělení spintroniky a nanoelektroniky, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.)

Spintronika dnes hraje klíčovou roli v informačních technologiích pro magnetický zápis, ukládání a čtení dat. Spin je zároveň čistě kvantově-relativistická vlastnost elektronu a studium jeho chování v krystalu pevné látky dává jedinečnou příležitost hlouběji porozumět kvantově-relativistické podstatě hmoty. Od roku 2007 se výzkumu v tomto oboru věnuje Oddělení spintroniky a nanoelektroniky Fyzikálního ústavu AV. Jeho vědci spolu se domácími a zahraničními spolupracovníky dokázali přinutit obyčejné polovodiče, aby se chovaly magneticky. Vymysleli jak ovládat skrytý magnetismus v tzv. antiferromagnetech a tím otevřeli cestu k novým typům rychlých pamětí odolných vůči silným magnetickým polím a s uloženou informací skrytou před běžnými magnetickými skenery. Pomocí laserových pulsů vyvinuli nové metody ovládání a čtení magnetických dat na časových škálách 1000-krát kratších než u současných komerčních součástek. Členové týmu tyto práce prezentovali ve stovce pozvaných zahraničních přednášek a čtyřicítce publikací v nejprestižnějších časopisech jako je Science, Nature Publishing Group, Reviews of Modern Physics a Physical Review Letters. Na základě smluv mezi Fyzikálním ústavem AV a Hitachi Europe Ltd. byla podána desítka patentových přihlášek  v Evropě a zámoří. Výzkum podpořili národní programy Center excelence MŠMT a GA ČR, Akademická prémie, Fellowship J.E. Purkyně a sedm evropských grantů včetně Advanced a Synergy grantů Evropské výzkumné rady. Ve start-up firmě ve spolupráci s Akademií věd byla aplikována v reálném provozu a je dále vyvíjena nová technologie, ve které obdobné spintronické součástky používané v datových úložištích v mikročipech, detekují na komunikacích nebo parkovištích automobily – např. i ty, které parkují v garážích budovy Akademie věd.