Сoтрудники МФТИ прoвeли тeoрeтичeскoe изучeниe микрoвoлнoвoгo oткликa спинoвoгo диoдa пoд действием переменного тока. Подвиг ученых позволит приблизить применение спиновых диодов в качестве детекторов в голографических системах СВЧ-видения, а равно как для встроенных систем автоматического вождения автомобилем. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), результаты опубликованы в журнале Solid State Communication.

Частотная несамостоятельность микроволновой чувствительности спинового диода (при угле отклонения магнитного полина φ1=1200 и микроволновой частоте Pin~0.003 мкВт) в целях различных токов смещения. Глеб Демин

Спиновый диод — наностолбчатая магнитная гетероструктура в виде туннельного перехода с двумя магнитными слоями (элетродами), разделенными сверхтонкой (порядка 1 нм) диэлектрической прослойкой. В такого типа структуре один магнитный слой полагается «закрепленным», в таком случае есть направление его намагниченности не изменяется подина действием внешних условий. В то же время настроение намагниченности другого, «свободного» магнитного слоя можно изменять — либо магнитным полем, либо протекающим током, который-нибудь поляризуется по спину в закрепленном слое. Основное приход, заложенное в основу функционирования таких структур, — это возбуждение магнитной динамики подо действием приложенного электрического тока. Обратный эффект — выпрямление сигнала, в отдельных случаях под действием переменного электрического тока на выходе разрешается получить постоянное значение напряжения. Называется это пришествие спин-диодным эффектом.

Работа исследователей из МФТИ заключалась в анализе микроволнового резонансного отклика спинового диода в действие переменного тока в случае, когда внешнее магнитное ферония находится в неколлинеарной (неперпендикулярной) ориентации с намагниченностью свободного слоя.

«Главное провал нашей работы — мы связали фазовую диаграмму равновесных состояний спинового диода ото угла отклонения вектора внешнего магнитного поля и амплитуды тока смещения с условиями успехи повышенной чувствительности спинового диода», — рассказал участник проекта Любимец богов Демин. Кроме того, зафиксирована высокая чувствительность спинового диода при подаче сверху него критического тока, вызывающего резонансные магнитные колебания диода.

По мнению словам Демина, полученные теоретические рекомендации помогут в разработке высокочувствительных микроволновых детекторов минус необходимости приложения внешнего магнитного поля, что может существовать применимо в микроволновой голографии, а также для разработки систем компьютерного зрения в автономных электромобилях.