Spin transport and spin dynamics in antiferromagnets

Antiferromagneten in informatietechnologie

Ferromagneten (FM) worden veel gebruikt in de informatietechnologie omdat de magnetisatie eenvoudig te veranderen en uit te lezen is. Antiferromagneten (AFM) hebben magnetische momenten die afwisselend in tegengestelde richting staan waardoor de magnetisatie minimaal is. Hierdoor heeft een AFM de mogelijkheid tot een hoge verwerkingssnelheid en informatiedichtheid. Aan de andere kant is het daardoor wel lastiger de AFM orde uit te lezen en te manipuleren.

Geert Hoogeboom onderzocht deze interactie met antiferromagneten. De AFM orde in nikkeloxide (NiO) is uitgelezen door spinstroom elektrisch te injecteren via het spin Hall-effect in dunne films van zware metalen. In DyFeO₃ (dysprosium ijzer oxide) zijn zowel magnetische momenten van Dy als Fe en hun interactie en excitatie geobserveerd. Een magnetisch veld heft de degeneratie van magnetische excitaties met tegengestelde magnon-spin op, waardoor een spinstroom niet-lokaal kan worden gedetecteerd. De AFM orde en de gegenereerde spinstroom kunnen eenvoudig worden gecontroleerd door een aangrenzende FM. Hiermee laten we zien dat AFM's de potentie hebben om een actieve rol te spelen in spintronica.

Geert Hoogeboom verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Fysica van Nano Devices van het Zernike Institute for Advanced Materials met financiering van stichting FOM (nu: NWO).

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/42644e80-a5a4-49fd-b840-7060aa35543a