Fizica pentru perfectionarea profesorilor “Profesorul si Scoala Viitorului” Curs

In mod similar Peter Grunberg si grupul sau au creat un sistem mult mai simplu format dintr-un sandwich de 3 straturi de Fe si un strat d Crom intre ele .

Pentru ca Fert a folosit mai multe straturi a obtinut o valoare a magnetorezitentei mult mai ridicate decat Grunberg.

Grupul francez a concluzionat astfel ca magnetizarea depinde de schimbarea rezistentei pana la 50 % iar nemtii a tras concluzia ca depinde doar de 10% .

Cert este ca amandoua grupurile au observat un fenomen nou de Magnetorezistenta.

Considerand in studiile lor fenomenul de magnetorezistenta traditional nici unul din cele dou grupuri nu au observat nici o modificare a magnetizarii in functie de rezistenta.

• Considerand in studiile lor fenomenul de magnetorezistenta traditional nici unul din cele dou grupuri nu au observat nici o modificare a magnetizarii in functie de rezistenta.

• Albert fert a fost primul care a introdus conceptul de GMR iar in prima sa lucrare pe aceatsa tema a apreciat ca noul fenomen introdus de le ca poate avea aplicatii spectaculoase . Peter Grünberg si el a realizat potentialul noului fenomen.

• Pentru ca noua tehnologie sa fie comerciala a fost cautat un proces industrial care sa creeze straturile subtiri : cunoscut in literatura de specialitate sub denumirea de epitaxie., proces care este laborios si costisitor dar care se preteaza mai mult pentru laboratoare de cercetare decat pentru comercializare pe scara larga .

• Stuart Parkin , un englez ce lucra in USA a demostrat ca se poate obtine acelasi efect printr-un proces tehnologic mult mai simplu numit “SPUTERING”.

• Efectul GMR se alica la straturi foarte perfecte

• Efectul GMR nu se poate produce la scara industriala.

• Efectul GMR extrem de sensibil combinat cu procesul industrial de obtinere a straturilor subtiri determina obtinerea unei noi tehnologii de realizare a hard-discurilor care au fost produse incepand cu 1997.

Noile electronice introduse : SPINTRONICELE

• Noile electronice introduse : SPINTRONICELE

• GMR este fenomenul care se aplica atat hard-discurilor cu informatii foarte bine impachetate cat si pentru functionarea senzorilor magnetici si dar si a altor aplicatii. Aceasta tehnologie este utilizata si la un nou tip de electronice numite SPINTRONICE care utilizeaza spinul electronului nu numai sarcina traditionala a electronului . Conditia esentiala de existenta a spintronicelor este impusa de micile dimensiuni de obtinere utilizand nanotehnologiile. Directia spinului electronic se mentine pe distante mici . In straturile subtiri , directia spinului electronic se schimba inainte de a tine cont de proprietatile electronice ale diferitelor straturi ( cum ar fi rezistenta mare sau mica a straturilor)

• La inceputul perioadei cand s-a folosit/ introdus fenomenul GMR , s-a confectionat un material izolator in loc de un material metalic magnetic de tip sandwich intre doua straturi de metale magnetice .Nici un curent electric nu este posibil sa traverseze un strat izolator dar daca este suficient de subtire , electronii pot patrunde utilizand efectul cuantum mecanic de tunelare . Acest nou sistem poarta denumirea de TMR : efect de magnetorezistenta de tunelare. Utilizand fenomenul de TMR se pot crea campuri magnetice foarte slabe chiar pentru rezistente mari .

• Chiar si noua generatie de capuri de citire folosesc aceasta noua tehnologie.

Inspre o memorie universala

• Inspre o memorie universala

• O alta aplicatie a spinotronicelor este memoria de lucru magnetica numita MRAM. Pentru suplimentarea hard-diskului , unde sunt stocate in permanenta informatii , computerele au nevoie de o memorie de lucru rapida ceea ce uzual poarta denumirea de RAM ( Random Access Memory) .In RAM-ul sau fiecare computer aduna toate informatiile necesare pentru procesarea informatiilor in timpul functionarii. Neajunsul memoriei de lucru a calculatoarelor este acela ca nu sunt capabile sa depoziteze orice informatie in mod permanent- ca si acest text care este scris dar nu stocat in memoria RAM a calculatorului. In cazul unei caderi de tensiune sau o inchidere din greseala a calculatorului fara salvare textul scris se pierde. Numai prin apasarea butonului SAVE textul considerat se va salva si se va stoca pe hard-diskul calculatorului.

• Specificul MRAM : este posibil sa se utilizeze TMR pentru citirea si scrierea informatiilor si astfel sa se creeze o memorie magnetica a calculatorului care este mai rapida si mai usor accesibila. MRAM este astfel utilizabila ca o memorie de lucru contrar caracterului de lucru incet al hard-diskului., dar poate fi si o memorie permanenta care nu depinde de puterea electrica..

• Aceasta inseamna ca MRAM se poate dezvolta a se ajunge sa fie o memorie universala care sa inlocuiasca traditionalul RAM si hard-diskul. Gradul de compactitate al unui astfel de sistem poate fi utilizat in particular in sisteme mici incorporate in tot ce este in jurul nostru de la utilizare in bucatarie pana la automobile .

Descoperirea efectului GMR este o usa deschisa catre un nou domeniu tehnologic cel al spinotronicelor unde sunt utilizate atat sarcina electronului cat si spinul electronului. Imbinarea celor doua tehnologii este conditia esentiala descoperirii GMR . Acum spinotronicele sunt forta motrice pentru o dezvoltare cat mai rapida a nanotehnologiilor . Acest domeniu de cercetare este un exemplu neobisnuit de clar cum stiinta fundamentala si noile tehnologii se intrepatrund una cu alta.

•