Физиками получены первые изображения атомных спинов

Не смотря на то, что ученые спорят о том, что развивающееся направление – спинтроника – может стать козырем электроники в игре по созданию нового поколения более стремительных и действенных, владеющих меньшими размерами компьютерных высокотехнологичных устройств и чипов, ни один из них не видел спин в отдельных атомах – квантово-механическое свойство электронов – собственными глазами до настоящего момента

В исследовательской работе, размещённой в разделе Advance Online Publication в издании Nature Nanotechnology, ученые Университета Огайо (Ohio University) и Университета Гамбурга (University of Hamburg, Germany) представили первое изображение поясницы в действии.

Исследователи применяли выстроенный по особому заказу микроскоп с покрытым железом наконечником для управления атомами кобальта на поверхности марганца. На протяжении опыта сканирующей туннельной микроскопии изменялось положение отдельных атомов кобальта, каковые переориентировали поясницы электронных оболочек. Изображение, которое удалось взять, демонстрирует, что атомы, поясницы которых направлены вверх, проявляют себя как одиночные пики равной высоты, атомы со поясницей вниз – как двойные пики равной высоты.

Различия в внешнем виде и форме пиков, соответствующих отдельным атомам кобальта, обусловнены разной ориентацией поясницы

Таковой итог разрешил сделать вывод о том, что ученым удалось замечать спин и руководить его значением, а это может повлиять на предстоящее развитие магнитных модулей памяти, устройств и квантовых компьютеров, трудящихся на эффектах спинтроники. “Разные ориентации спинов для ячеек памяти означало бы разное их состояние”, – говорит Сау-Вай Гла (Saw-Wai Hla), адъюнкт-астрономии и профессор физики в Лаборатории наномасштабных и квантовых феноменов Университета Огайо, один из начальников исследовательской группы. “Модули памяти современных компьютеров складываются из десятков тысяч атомов.

В будущем мы сможем применять один атом и снизить мощность, потребляемую компьютерами в тысячи раз”. В отличие от электронных устройств, каковые выделяют тепло при работе, устройства, трудящиеся на базе эффектов спинтроники, как ожидается, приведут к понижению уровня тепловой диссипации энергии.

Опыт проводился в глубоком вакууме при температурах жидкого гелия (~10K). И совсем ясно, что до применения эффектов в реально действующих твёрдых дисках компьютеров, ученым необходимо суметь замечать таковой эффект хотя бы при комнатных температурах. Но по заявлению автора изучения Андре Кубецка (Andre Kubetzka) из Университета Гамбурга, как раз на данный момент наметился путь для для того чтобы применения результата.

Для изображения ориентаций поясницы, кроме последних достижений науки и техники, была использована подложка из марганца, которая со своей стороны и разрешила ученым изменять ориентацию спинов атомов кобальта в течение опыта. По словам Кубецка: “Комбинация манипуляций с атомами и спиновой чувствительности даст новые возможности создания структур с масштабами порядка ядерных и изучения их магнитных особенностей”.

Случайные записи:

• Модельный закон об инновационной деятельности вступит в силу осенью
• Химики синтезировали самую полярную молекулу

What Happened on the Moon Before Apollo ?

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Получены первые цветные изображения, сделанные электронным микроскопом

  Как мы знаем, что электронные микроскопы являются инструментами, разрешающими заметить кроме того самые небольшие подробности микроскопического мира. Но,…

• Изображение углеродных нанотрубок с атомным разрешением

  Удачи современной электронной микроскопии открывают возможность наблюдения нанометровых структур с ядерным разрешением. Это разрешает, например,…

• В стеллараторе wendelstein 7-x получили водородную плазму

  В Университете физики плазмы Общества имени Макса Планка (Грайфсвальд, Германия) в 17:25 по Москве был удачно совершён опыт, на протяжении которого…

• Загадочная физика: 7 удивительных открытий

  От необычной антиматерии к опытам, каковые смогли связать свет в узел – физики выявляют кое-какие увлекательнейшие нюансы окружающего нас мира. Вот семь…