Новый прорыв в области спинтроники

Южнокорейские инженеры сказали о разработке первого реально функционирующего спинового транзистора, пригодного дня применения в компьютерах будущих поколений и новейших информационных устройствах.

Несколько исследователей из технологий и Корейского института наук говорит, что у них в руках уже имеется трудящийся прототип спинового транзистора. Спиновый транзистор есть порождением достаточно юный области современной физики — спиновой электроники либо спинтроники. В случае если в классической электронике употребляется простой электрический ток (перемещаются заряды), то электроника нового поколения основана на другом физическом принципе — в ней перемещаются поясницы электронов.

Спин электрона (личный момент количества перемещения) — это внутренняя черта электрона, имеющая квантовую природу и не зависящая от перемещения электрона. Спин электрона может пребывать в одном из двух состояний — или «спин-вверх» (направление поясницы сходится с направлением намагниченности магнитного материала), или «спин-вниз» (намагниченность и спин разнонаправлены). В большинстве случаев электроны в веществе в среднем неполяризованы — электронов со поясницей вверх и со поясницей вниз приблизительно поровну.

Орудием спинтроники есть ток, создаваемый электронами с однонаправленными поясницами (спиновый ток). Для получения достаточно сильного тока нужно поляризовать поясницы, упорядочив их в одном направлении. Принципиально важно, дабы еще и время судьбы поясницы (время, за который направление поясницы не изменяется) было большим для передачи его на необходимые расстояния.

В случае если классические электронные устройства, основанные на электрических особенностях вещества, управляются в основном приложенным напряжением, то для манипуляции спиновыми особенностями, характеризующимися временем и направлением спина его жизни, нужно применять внешнее магнитное поле.

Человечество уже десять лет пожинает плоды спинтроники в виде компьютерных твёрдых дисков и прецизионных сенсоров магнитного поля, в которых использован эффект огромного магнетосопротивления. Как раз за открытие этого явления Альбер Фер и Петер Грюнберг были удостоены Нобелевской премии в области физики в 2007 году.

Но создание спиновой памяти и спинового транзистора до сих пор оставалось неразрешимой задачей. Все прошлые попытки с применением дорогостоящих материалов и технологий (таких как GaAs, ZnO, CdS) не увенчались успехом: получавшиеся спиновые транзисторы или трудились лишь при низких температурах, или действующий при температурах, родных к комнатной, но имели наряду с этим весьма малую величину эффективности, или разрешали передавать спиновый ток на весьма незначительные расстояния, измеряемые сотнями нанометров.

Корейские исследователи говорят, что им удалось создать транзисторы в которых удачно фиксируется состояния электронов. Помимо этого в новых транзисторах возможно практически генерировать заданные состояния спинов.

Случайные записи:

• Грызлов обвиняет ран в мракобесии из-за критики учеными лженауки
• Развитие наукоемких технологий напрямую связано с развитием инжиниринга

Прорыв Саакашвили. Время покажет. Выпуск от 12.09.2017

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Прорыв в материалах для спинтроники

  Исследователям Университета Майнца в первый раз удалось конкретно замечать 100 процентов спиновую поляризацию соединения Гейслера. Авторы назвали…

• Российские ученые совершили прорыв в создании материалов для кремниевой спинтроники

  Исследователям из лаборатории новых элементов наноэлектроники Курчатовского центра НБИКС-разработок в первый раз в мире удалось синтезировать…

• Прорыв в новый диапазон связи

  Новый облучатель для антенн спутниковой связи разрешает трудиться в миллиметровом диапазоне. Спутниковая связь взяла так широкое распространение, что…

• На реакторе alcator c-mod установлен новый мировой рекорд из области термоядерного синтеза

  На данный момент все усилия в области развития другой энергетики сосредоточены на солнечной, ветряной и водородной энергетике. Но, подлинным «Святым…