Đội ngũ Mỹ quan sát thấy những sóng quay nhỏ gọi là magnon di chuyển trong nam châm

Một nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Brookhaven đã đạt được quan sát trực tiếp đầu tiên về dòng spin magnon bằng kỹ thuật tán xạ tia X không đàn hồi cộng hưởng (RIXS), đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực spintronics. Khác với các phương pháp trước đây chỉ phát hiện dòng spin một cách gián tiếp bằng cách chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện, phương pháp này cho phép các nhà khoa học đo phân bố động lượng của các magnon — các kích thích spin lượng tử mang động lượng góc — trong một chất cách điện từ tính (yttrium sắt garnet, YIG) dưới sự chênh lệch nhiệt độ. Kỹ thuật RIXS đủ nhạy để phát hiện những sự mất cân bằng tinh vi trong cường độ magnon, cung cấp cái nhìn vi mô về cách magnon di chuyển và mang dòng spin mà không liên quan đến sự vận chuyển điện tích của electron. Đột phá này rất quan trọng cho việc phát triển các thiết bị spintronic tiết kiệm năng lượng trong tương lai, vốn dựa vào việc kiểm soát dòng spin để lưu trữ và truyền tải thông tin với mật độ cao hơn. Bằng cách áp dụng một mô hình toán học, nhóm nghiên cứu có thể tính toán thời gian sống và động lực học của magnon, cung cấp những hiểu biết thiết yếu cho công nghệ dựa trên magnon. Các nhà nghiên cứu dự định mở rộng công trình của mình sang các màng mỏng.