启动基于自旋装置研究

麻省理工学院材料加工中心 (MPC)-材料科学与工程 (CMSE) 夏天学者格兰特史密斯研究中心在麻省理工学院电气工程和计算机科学路桥刘，打造适合基于自旋的设备，如计算机内存中使用的磁性隧道结的特殊薄膜材料的助理教授的实验室工作。

他夏天的项目，史密斯经营溅射沉积室，在那里他长大从 2 到 10 纳米厚的超薄薄膜。他是制造前体到内存设备的设备和测量它们的属性。

基于自旋的系统中使用的计算机内存的磁性隧道结了他们开始与关键的突破，1994 年在麻省理工学院的研究科学家任然持续 S.Moodera 和同事。他们是特别有价值的因为他们保留的信息，甚至当电源已关闭。

磁性隧道结对两种薄膜材料，每个都有一种称为铁磁性的特殊性质。”那些铁磁层既可以将其磁化对齐，或反向排列，”史密斯解释说。如果他们一致的那就是它们都指向同一个方向的磁场中一层的电子将给更多的国家提供他们在另一个图层，但如果他们 [与磁场指向相反的方向] 反对齐，将为电子的国家较少可用该其他图层中。

电阻的变化

“当你想要推动电流和磁化对齐时，电阻低得多。所以如果你固定一个磁层和翻转另一个基于是否你想要一个零或一个或如果你只想检测磁场的存在，你就能看到改变在该设备的耐 100 到 300%的事情”史密斯说。这是约 10 至 30 倍，大约 10%转移在抵抗的第一次这样的设备。

史密斯正在与反铁磁体称为的铱锰双层叫做钴铁硼铁磁体。”这两个在一起，当你条件他们以特定的方式，他们销一铁磁体的磁化那一个特定的方向走。所以，你固定的层，”他解释道。

他夏天的项目，史密斯旨在建立这种能力成长在刘的实验室中，这些磁隧道结和如果这就是成功，试图操纵那磁化与自旋纹理的拓扑半金属在订做开关。

好去处

“我只是高兴地得知任何关于这一领域基本上，”史密斯说，上升高级宾夕法尼亚州立大学主修物理，希望获得科学博士学位。”我很高兴能将学习如何制造这些磁性隧道结。这是一个非常重要的技能。就在这一领域里做实验，它们用无处不在。他们在行业中有用。它是其实非常好的地方，要在”。

刘，在 2015 年 9 月加入麻省理工学院的教授，说，”到目前为止我一直很高兴与格兰特史密斯的性能。有在我们的实验室工作的暑期实习生并提供良好的优势，对我们的研究，因为它允许我们去调查方向使我们不能向以前由于人手短缺的情况。此外，史密斯先生是真的勤奋和聪明。它是非常好的经验，到目前为止争取这种动机的本科学生。

史密斯，在刘的实验室材料在室温下工作是从他的工作在宾夕法尼亚州立大学材料在极低的温度范围内的 4，000k （-452.470 华氏度） 的变化。”当您正在处理的事情你可以了解新的行为，这种新的科学现象，”他说。”在这里，一切都是房间温度集中努力更接近，更紧密合作与地方行业现在在上，”史密斯说。