Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Spintronika: jak izolator o grubości atomu pomaga w transporcie spinów

ghost666 22 May 2022 13:19 321 0
  • Spintronika: jak izolator o grubości atomu pomaga w transporcie spinów
    Warstwa pośrednia składająca się z kilku atomów pomaga usprawnić transport prądów spinowych z jednego materiału do drugiego. Do tej pory proces ten wiązał się ze znacznymi stratami. Zespół z Uniwersytetu Martina Luthera w Halle-Wittenberg (MLU), Instytutu Fizyki Mikrostruktury im. Maxa Plancka (MPI) oraz Freie Universität Berlin informuje w czasopiśmie naukowym ACS: „Nano Letters”, jak można tego uniknąć. W ten sposób naukowcy opisują ważne, nowe spostrzeżenia istotne dla wielu zastosowań spintronicznych, w tym przyszłych energooszczędnych i ultraszybkich technologii przechowywania zasobów.

    W nowoczesnej mikroelektronice do przenoszenia informacji w podzespołach elektronicznych, telefonach komórkowych i nośnikach pamięci jest wykorzystywany ładunek elektronów. Jego transport wymaga stosunkowo dużej ilości energii i dodatkowo generuje ciepło. Spintronika może zaoferować energooszczędną alternatywę. Podstawową ideą jest użycie spinu w przetwarzaniu informacji. Spin to wewnętrzny moment pędu elektronów, który wytwarza period magnetyczny. Generuje to magnetyzm, który ostatecznie zostanie wykorzystany do przetwarzania informacji.



    W spintronice prądy spinowe również muszą być przenoszone z jednego materiału na drugi. „W wielu przypadkach transport spinu przez interfejsy jest procesem bardzo stratnym” — wyjaśnia profesor Georg Woltersdorf z MLU, który kierował omawianymi badaniami. Zespół szukał sposobu na redukcję tych ubytków, stosując podejście, które początkowo brzmiało raczej sprzecznie: dodano barierę izolacyjną między dwoma materiałami, pomiędzy którymi transferowany miał być spin.

    „Zaprojektowaliśmy izolator, który na poziomie atomowym stał się metaliczny i mógł przewodzić prądy spinowe. To pozwoliło znacznie poprawić transport spinu i zoptymalizować właściwości międzyfazowe” — podsumowuje proces Woltersdorf. Próbki materiałów zostały wyprodukowane w Instytucie Fizyki Mikrostruktury im. Maxa Plancka. Nieoczekiwany efekt zaobserwowano dzięki pomiarom transportu spinu przeprowadzonym na MLU i Freie Universität Berlin. Zespół dostarcza również teoretyczne podstawy dla nowego odkrycia. Według Woltersdorfa można to opisać za pomocą stosunkowo prostych modeli bez sprzężenia spin-orbita.

    Wyniki te mają duże znaczenie dla wielu zastosowań spintronicznych. Na przykład można je wykorzystać do ulepszenia spintronicznych emiterów terahercowych. Promieniowanie terahercowe jest stosowane nie tylko w badaniach, ale także w elektronice wysokiej częstotliwości, medycynie, testowaniu materiałów i technologii komunikacyjnej.

    Źródło: https://phys.org/news/2022-05-spintronics-atom-thin-insulator.html

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 11090 posts with rating 9405, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.