Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром и высотой . Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный (– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м³, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи, рассчитайте величину спин-поляризованного электрического тока, необходимую для перемагничивания запоминающего элемента за время 1 нс, если степень поляризации тока равна

Правильный ответ:

• # Рассчитайте, во сколько раз уменьшается электрическое сопротивление туннельной магниторезистивной сверхрешетки из прослоек "ферромагнитный металл/диэлектрик" при наличии насыщающего магнитного поля по сравнению с сопротивлением при отсутствии магнитного поля в случае, если соотношение удельных сопротивлений ферромагнетика для электронов проводимости со спином, ориентированным против и вдоль направления намагниченности, равно 14, соотношение электрических сопротивлений туннельных переходов = 18, а соотношение = 12. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
• # На рисунке показана структура магнитной головки в накопителях с "перпендикулярной" записью информации. Какие функциональные элементы обозначены здесь указанными номерами? Какую функцию они выполняют? 2? [Большая Картинка]
• # Рассчитайте кулоновский потенциал (мВ) для наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (, и ) при условии, что сам наноостровок является электрически нейтральным. .
• # Используя результаты предыдущего упражнения, оцените порог чувствительности сенсора на кантилевере, считая, что можно надежно фиксировать изменение частоты на 10 Гц, а частота изменяется по закону , где – масса чувствительной зоны кантилевера, – масса частицы, которая к ней присоединилась. Размеры кантилевера заданы: длина 3 мкм; ширина 400 нм; толщина 100 нм
• # Считая линейной зависимость ширины запрещенной зоны энергий в смешанных кристаллах от молярной доли х алюминия, рассчитайте ширину (эВ) запрещенной зоны кристаллов: . Ответ введите с точностью до третьего знака после запятой.