|
Zamknij X
|
Tranzystor spinowy mógłby pracować szybciej i wytwarzać mniej niepotrzebnego ciepła niż ten tradycyjny. Cegiełkę do budowy takiego tranzystora dorzucili polscy fizycy. Zaproponowali oni nowy mechanizm kontroli propagacji fal spinowych.Tranzystory powszechnie stosowane są w urządzeniach codziennego użytku - znajdują się np. w układach scalonych czy procesorach. Mogą kontrolować przepływ ładunków elektrycznych. Miniaturyzacja obwodów funkcjonujących na tej zasadzie jest jednak trudna m.in. z uwagi na wydzielające się ciepło. Szanse na dalszy postęp miniaturyzacji naukowcy upatrują w spintronice - dziedzinie, w której pod uwagę szczególnie bierze się nie ładunek elektryczny, ale inną cechę kwantową: spin elektronu, a więc jego wewnętrzny moment pędu.
Tradycyjne tranzystory wykorzystują do działania transport elektronów. W tranzystorach spinowych zaś sygnał transmitowany byłby poprzez propagację fal spinowych, czyli kolektywnych wzbudzeń magnetycznych. Takie rozwiązanie ma istotną przewagę nad mechanizmem transportu prądu w klasycznym tranzystorze. Tranzystor spinowy może bowiem pracować szybciej i wytwarzać mniej ciepła. Jednakże, ewentualny sukces tranzystorów opartych na propagacji fal spinowych uwarunkowany jest opracowaniem efektywnej metody kontroli propagacji tych fal, która jednocześnie będzie oszczędna pod względem zużycia energii.
Dotychczasowe metody kontroli fal spinowych poprzez manipulowanie zewnętrznym polem magnetycznym są zbyt energochłonne, co eliminuje je z zastosowań w szerszej skali.
Profesorowie Grzegorz Karczewski i Tomasz Wojtowicz z Instytutu Fizyki PAN, wraz z międzynarodową grupą współpracowników zaproponowali nowy mechanizm kontroli propagacji fal spinowych polegający na ingerencji fotonami (światłem) w oddziaływanie spin-orbita, które sprzęga stany spinowe i orbitalne elektronów przewodnictwa decydujące o ich własnościach magnetycznych.
Wyniki pracy zespołu zostały opublikowane ostatnio w prestiżowym czasopiśmie naukowym Physical Review Letters. Zawarte w pracy obliczenia i wyniki doświadczalne (pomiary rozpraszania Ramana) pokazują, że prędkość grupowa fal spinowych, czyli prędkość propagacji wzbudzeń magnetycznych zależy od siły oddziaływania spin-orbita w namagnesowanym, dwuwymiarowym gazie elektronowym.
W przeprowadzonym eksperymencie wykorzystano zbudowane w Instytucie Fizyki PAN struktury półprzewodnikowe - studnie kwantowe CdMnTe. Do zmiany natężenia oddziaływania spin-orbita, wykorzystane zostało tak zwane „bramkowanie optyczne”. Tranzystor spinowy tworzy dwuwymiarową strukturę półprzewodnikową. Bramkowanie optyczne polega na odpowiednim podświetleniu tej struktury impulsami światła o odpowiednio dobranych długościach fali.
Takie sterowanie światłem zmienia koncentrację nośników w dwuwymiarowym kanale przewodnictwa, co powoduje zmianę oddziaływania spin-orbita i w rezultacie zmianę prędkości grupowej fal spinowych.
Mechanizm ten otwiera drogę do nowych zastosowań fal spinowych w przyrządach, których działanie oparte będzie na kontrolowanej propagacji tychże fal, takich jak np. wspomniane tranzystory, a także może umożliwić budowę soczewek skupiających fale spinowe.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.
Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).
Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.
Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:
dopasować treści stron i ich tematykę, w tym tematykę ukazujących się tam materiałów do Twoich zainteresowań,
dokonywać pomiarów, które pozwalają nam udoskonalać nasze usługi i sprawić, że będą maksymalnie odpowiadać Twoim potrzebom,
pokazywać Ci reklamy dopasowane do Twoich potrzeb i zainteresowań.
Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.
Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.
Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.
Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
