Albert Fert — prantsuse füüsik, hiiglasliku magnetresistentsuse avastaja ja Nobeli laureaat (2007)

Albert Fert — prantsuse füüsik, hiiglasliku magnetresistentsuse avastaja ja 2007. aasta Nobeli füüsikapreemia laureaat; tema töö revolutsioonis andmekandjate ja salvestustehnoloogia.

Albert Fert (sündinud 7. märtsil 1938) on prantsuse füüsik. Ta avastas hiiglasliku magnetresistentsuse, mida kasutati gigabaidiste kõvaketaste ehitamise lihtsustamiseks. Ta on Orsay Ülikooli Paris-Sud'i professor ja Unité mixte de recherche nimelise labori teaduslik direktor. Laboratoorium kuulub Centre national de la recherche scientifique (Riikliku Teadusuuringute Keskuse) ja Thales Groupi koosseisu. Talle anti 2007. aastal koos Saksa füüsiku Peter Grünbergiga Nobeli füüsikapreemia.

Elulugu ja teadustöö

Albert Fert sündis 7. märtsil 1938. Ta on kogu oma karjääri vältel uurinud magnetismi ja magnetiliste esemete elektronilist käitumist. Fert on pikalt töötanud Orsay's (Université Paris‑Sud / Paris‑Saclay piirkond) ja mängib juhtivat rolli ühise uurimisüksuse (Unité mixte de recherche) töös, mis on seotud nii CNRS‑i kui ka tööstuspartneri Thalesiga.

Hiiglaslik magnetresistentsus (GMR)

Hiiglaslik magnetresistentsus ehk GMR, mille avastasid iseseisvalt Albert Fert ja Peter Grünberg 1988. aastal, on nähtus, kus mitme õhukese metallikihi kombineerimisel muutub materjali elektritakistus tugevasti sõltuvalt kihtide magnetorientatsioonist. Lihtsamalt öeldes:

• kui ferromagnetiliste kihtide magnetilised momendid on omavahel paralleelsed, on elektronide liikumine kergem ja takistus madalam;
• kui momendid on vastassuunalised (antiparalleelsed), suureneb elektronide hajumine ja takistus kasvab;
• see sõltuvus tekib spin‑sõltuva hajumise tõttu, seega on nähtuse aluseks elektronide spinn ja magnetiline konfiguratsioon.

GMR‑i avastus lubas luua palju tundlikumaid magnetilisi andurpeaasid (read heads), mis võimaldasid lugeda väiksemaid magnetilisi piirkondi kõvaketastel ja seda pidi faili­mahu oluliseks kasvuks arvutite salvestusvõimsuses 1990. aastatel.

Mõju ja rakendused

• GMR‑i tehnoloogiat kasutati 1990. aastatel kiirelt arenevates kõvaketta lugemispeades, mis võimaldasid märkimisväärset andmete tihedust ja salvestusmahu kasvu;
• avastus andis tõuke uuele teadusvaldkonnale nimega spintronics (spintronika), kus lisaks elektronide laengule kasutatakse ka nende spinn‑omadusi; tänu sellele on arendatud uusi lugemistundlikke seadmeid, magnetilise mäluga (MRAM) lähedasi tehnoloogiaid ning erinevaid magnetilisi andureid;
• Ferti töö on mõjutanud nii akademilist uurimistööd kui ka tööstuslikku arendust elektroniika ja andmesalvestuse valdkonnas.

Karjäär, juhtimine ja õpe

Lisaks teaduslikele avastustele on Fert olnud aktiivne õppejõud ja juhendaja, ta on juhendanud doktorante ning arendanud koostööd ülikoolide ja tööstuse vahel. Tema laboratooriumad on tihti sidustatud CNRS‑i ja tööstuspartneritega, mis aitab viia põhiuuringud praktiliste rakendusteni.

Tunnustused

Kõige tuntum on talle antud 2007. aasta Nobeli füüsikapreemia, mida jagati Peter Grünbergiga hiiglasliku magnetresistentsuse avastamise eest. See tunnustus tõstis esile nii fundamentaalse teadusavastuse olulisuse kui ka selle praktilise mõju informaatika ja elektroonikatööstuse arengule.

Jätkuv mõju

Albert Ferti töö ja GMR‑i avastus on aluseks paljudele kaasaegsetele uurimissuundadele magnetismis ja spintronikas. Tema panus näitab, kuidas fundamentaalne füüsika võib viia tööstuslike läbimurreteni, mis muudavad igapäevaseid tehnoloogiaid.

Otsing