Grafinė abstrakcija. Kreditas: Nano raidės (2022). DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c04358
Tarpinis sluoksnis, sudarytas iš kelių atomų, padeda pagerinti sukimosi srovių pernešimą iš vienos medžiagos į kitą. Iki šiol šis procesas susijęs su dideliais nuostoliais. ACS moksliniame žurnale praneša komanda iš Martino Liuterio universiteto Halle-Wittenberg (MLU), Makso Plancko instituto (MPI) mikrostruktūrų fizikos ir Freie Universität Berlin. Nano raidės apie tai, kaip to galima išvengti. Taigi mokslininkai demonstruoja svarbias naujas įžvalgas, susijusias su daugeliu spintroninių programų, įskaitant energiją taupančias ir ypač greitas ateities saugojimo technologijas.
Šiuolaikinėje mikroelektronikoje informacijai pernešti naudojamas elektronų krūvis Elektroniniai komponentai, mobilieji telefonai ir laikmenos. The mokestis transportas reikalauja palyginti daug energijos ir gamina šilumą. Spintronics galėtų pasiūlyti energiją taupančią alternatyvą. Pagrindinė idėja yra panaudoti sukimąsi apdorojant informaciją. Sukas yra vidinis kampinis elektronų impulsas, sukuriantis magnetinį momentą. Tai sukuria magnetizmą, kuris galiausiai bus naudojamas informacijai apdoroti.
Spintronikoje sukimosi srovės taip pat turi būti perduodamos iš vienos medžiagos į kitą. „Daugeliu atvejų sukimosi pernešimas per sąsajas yra labai nuostolingas procesas“, – aiškina tyrimui vadovavęs fizikas profesorius Georgas Woltersdorfas iš MLU. Komanda ieškojo būdo, kaip sumažinti šiuos nuostolius, naudodama metodą, kuris iš pradžių skamba gana prieštaringai: jie integravo izoliacinę barjerą tarp dviejų medžiagų.
„Suprojektavome izoliatorių atominis lygis kad jis taptų metalinis ir galėtų pravesti sukimosi sroves. Tai leido mums žymiai pagerinti sukimosi transportavimą ir optimizuoti sąsajos savybes”, – apibendrindamas procesą sako Woltersdorfas. Medžiagų pavyzdžiai buvo pagaminti Maxo Plancko mikrostruktūrų fizikos institute. Netikėtas poveikis buvo aptiktas atlikus sukimosi pernešimo matavimus, atliktus MLU ir Freie Universität Berlin. Komanda taip pat pateikia teorinį pagrindą naujam atradimui. Pasak Woltersdorf, tai galima apibūdinti naudojant gana paprastus modelius be sukimosi-orbitos jungtis.
Rezultatai yra labai svarbūs daugeliui spintroninių programų. Pavyzdžiui, jie gali būti naudojami tobulinant spintroninius terahercinius spinduliuoklius. Terahercinė spinduliuotė taikoma ne tik moksliniams tyrimams, bet ir aukšto dažnio elektronikai, medicinoje, medžiagų bandymuose ir ryšių technologijose.
Mohamed Amine Wahada ir kt., Sukimosi srovės perdavimo sąsajose atominis mastelio valdymas, Nano raidės (2022). DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c04358
Pateikė Martyno Liuterio universitetas Halle-Wittenberg
Citata: Spintronics: Kaip atomo plonumo izoliatorius padeda transportuoti sukimus (2022 m., gegužės 10 d.), gauta 2022 m. gegužės 11 d. iš https://phys.org/news/2022-05-spintronics-atom-thin-insulator.html
Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Išskyrus bet kokius sąžiningus sandorius privačių studijų ar mokslinių tyrimų tikslais, jokia dalis negali būti atkuriama be raštiško leidimo. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.