Физиците са показали, че магнитните вихри могат да бъдат възбудени по-лесно

Магнитните вихри са микроскопични области на магнетизирано вещество със специално разположение на вектора на намагнитване. В центъра на вихъра, магнетизационният вектор е ориентиран перпендикулярно на повърхността и по краищата на тези вектори образуват структура, наподобяваща вихър или фуния. Пример за магнитен вихър е показан на илюстрацията по-горе.

Векторът на намагнитване от своя страна е свързан със спина, квантовата характеристика на отделните частици. Точно управлението на магнитните вихри чрез спин или по друг начин се счита от учените за основа на електрониката на бъдещето - спинтроника. В спинтрониката за съхраняване и обработка на информация не е важно да се преместват електрони от място на място, да не тече електрически заряд - ключовата роля се играе от въртенето и движението на електрони с определен спин, спинов ток. Информацията може да се предава не чрез зареждане, а чрез завъртане и не е задължително с пренасянето на заредени частици някъде - те самите могат да останат на място, но гърбовете им ще се обърнат, предавайки информация „по верига“.

Спинът като носител на единица информация е много интересен, тъй като неговата обработка (например смяна на компютъра 0 на 1 чрез завъртане със завъртане) изисква много по-малко енергия и време, отколкото подобна операция в съвременната електроника. Поради това микросхемите, работещи с електронен спин, ще се нагряват по-малко и освен това редица изчисления показват, че те ще бъдат по-малко чувствителни към радиация. Spintronics има добри шансове да измести устройствата, с които сме свикнали, но за това учените трябва първо да проучат много въпроси както от фундаментален, така и от приложен характер.

магнитните

Permalloy, сплав от желязо и никел, е патентована през 1914 г. и оттогава се използва активно в електротехниката. Сърцевините на трансформаторите (на фигурата), заедно с екраниращата оплетка за кабелите, са направени и продължават да бъдат направени от нея. Използвал се е и в касетофони - сега практически излязъл от употреба. Но въпреки повече от почтената си история, пермалой има добри шансове да се превърне в основата на електрониката на бъдещето.

Spintronics изисква нови начини за съхранение и обработка на информация. Обещаващи инструменти за това са магнитните вихри, които могат да се използват както за съхраняване на информация (0 - усукана по посока на часовниковата стрелка, 1 - обратно на часовниковата стрелка, или 0 - ядрото е намагнитено нагоре, 1 - надолу), така и за обработката му - различни вихри, те си взаимодействат по различен начин със спиновия ток (това е потокът на електрони, при който фракцията на електрони с определен спин е по-голяма от друга), което прави възможно създаването на сложни устройства до изкуствени невронни мрежи. В допълнение, използвайки тези вихри, е възможно да се създадат наногенератори на променлив сигнал, които могат да се използват в бъдеще в телекомуникационни приложения.