Forskere i Japan bekrefter at ultratynne filmer av rutheniumdioksid (RuO₂) er altermagneter. Det åpner for raskere og mer energieffektiv datalagring i fremtidens AI-systemer. Funnene er publisert i Nature Communications i september 2025.
Dette er funnet
Et internasjonalt team har påvist at ultratynne RuO₂-filmer tilhører en ny og kraftig klasse magnetiske materialer: altermagneter. Denne kategorien skiller seg fra både ferromagneter og antiferromagneter, og kombinerer egenskaper som kan være ideelle for minneteknologi.
RuO₂-tynne filmer viser altermagnetisme: stabile mot ytre magnetisk interferens og muliggjør rask, elektrisk avlesning.
En tredje grunnleggende kategori magnetiske materialer, distinkt fra ferro- og antiferromagnetisme. Kombinerer robusthet mot ytre felt med rask, elektrisk avlesning.
Hvorfor dette betyr noe
Dagens magnetiske minnesystemer presses av to hovedutfordringer:
- Ferromagneter: enkle å skrive til med ytre magnetfelt, men sårbare for forstyrrelser som gir feil og begrenser lagringstetthet.
- Antiferromagneter: robuste mot ytre forstyrrelser, men interne spinn kansellerer hverandre, noe som gjør elektrisk avlesning vanskelig.
Altermagneter kan forene disse fordelene: stabilitet og hurtig, elektrisk avlesning. Det er en kombinasjon som kan gi raskere, mer pålitelig og mer energieffektiv minneteknologi – akkurat det AI-industrien trenger når datamengdene øker.
Slik gjorde de det
Forskerne produserte RuO₂-tynne filmer med én krystallografisk orientering på safirsubstrater. For å kartlegge magnetisk orden og spinnarrangement brukte teamet røntgenmagnetisk lineær dikroisme.
En røntgenbasert teknikk som gjør det mulig å kartlegge spinnarrangement og magnetisk orden i materialer.
Rutheniumdioksid (RuO₂) i ultratynne filmer ble avsatt på safirsubstrater og orientert i én krystallretning.
Hvem står bak
Arbeidet er gjort av et internasjonalt forskerteam med representanter fra:
- National Institute for Materials Science (NIMS)
- The University of Tokyo
- Kyoto Institute of Technology
- Tohoku University
Resultatene er publisert i Nature Communications i september 2025, og bekrefter at RuO₂-tynne filmer virkelig viser altermagnetisme.
Hva kan komme neste
Teamet planlegger å utvikle avanserte magnetiske minneenheter basert på RuO₂-filmer. Slike enheter kan støtte raskere og mer energieffektiv informasjonsbehandling ved å utnytte den naturlige hastigheten og tettheten altermagnetiske materialer tilbyr.
- Mål: høyere ytelse og lavere energiforbruk i minnesystemer
- Gevinst: mer pålitelig lagring, bedre motstand mot ytre magnetisk interferens
- Relevans: skalerbar lagring for AI som krever både fart og kompakt format
Konklusjon
Bekreftelsen av altermagnetisme i RuO₂ er et tydelig steg mot minneteknologi som kan møte kravene fra moderne AI: raskere, mer pålitelig og mer energieffektiv. Med RuO₂-filmer som grunnlag går forskerne nå videre mot konkrete enheter som kan utnytte disse egenskapene.
Kilder: ScienceDaily, Nature Communications, NIMS Japan, Phys.org
Kommentarer
0 kommentarer
Vi godtar kun kommentarer fra registrerte brukere. Dette gjør vi for å opprettholde en trygg og respektfull debatt, samt for å unngå spam og misbruk. Registrering er gratis og tar bare noen sekunder.
Du må være innlogget for å kommentere. Logg inn eller registrer deg for å delta i diskusjonen.