Компьютерра, 2008 № 46 (762) | страница 15



В более крупных конструкциях цилиндры будет проще устанавливать на дно вертикально, и, согласно оценкам, подобный "лес" размером со стадион и высотой в пару этажей сможет обеспечить энергией сто тысяч домов. Стоить "водяное электричество" будет меньше, чем вырабатываемое ветряками, но дороже полученного на атомных станциях. Во всяком случае, технология обещает быть вполне конкурентоспособной, и в ближайших планах ученых установить такой генератор на дне реки Детройт. ГА

О пользе спаривания

Команде физиков из Корейского университета в Сеуле, Университета Нотр-Дам и Национального института стандартов и технологий США впервые удалось наблюдать антиферромагнитное спаривание в трехслойном бутерброде из магнитных и немагнитных полупроводников. Этот тонкий эффект может стать основой для целого класса новых спинтронных устройств, способных одинаково хорошо хранить и обрабатывать информацию.

Новый эффект очень похож на эффект гигантской магниторезистивности GMR, за открытие которого в прошлом году была присуждена Нобелевская премия по физике. Именно благодаря его использованию в считывающих головках современных винчестеров инженерам удалось добиться высочайшей плотности записи информации. В головках используются спиновые вентили, состоящие из двух слоев магнитного материала вроде железа, разделенных тонким нанометровым слоем немагнитного проводника, например меди. В таком бутерброде в отсутствие магнитного поля в слоях железа спонтанно появляется противоположное направление намагниченности, и электрическое сопротивление бутерброда велико. Это и означает антиферромагнитное спаривание, возникающее благодаря сложному взаимодействию электронов проводимости среднего слоя с атомами магнитных слоев. Но даже слабое магнитное поле может разрушить взаимодействие и сделать слои железа намагниченными одинаково, что ведет к резкому падению сопротивления бутерброда. Это резкое падение сопротивления и используют при считывании информации с магнитных дисков.

Теперь похожий трехслойный бутерброд сделали не из проводников, а из полупроводника арсенида галлия. Во внешних слоях три процента галлия заменили магнием, что превратило этот полупроводник в ферромагнетик, а средний слой допировали бериллием, благодаря чему посередине появилась электронная проводимость. В новом бутерброде также наблюдалось спонтанное антиферромагнитное спаривание, которое легко разрушалось внешним магнитным полем. Если бериллий не добавляли, то эффекта не возникало, поскольку отсутствовали свободные электроны проводимости. За направлением намагниченности слоев ученые следили с помощью пучка нейтронов, которые частично отражались с разной глубины бутерброда и несли в ориентации своего спина сведения о направлении намагниченности материала.