Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Новые технологии

Ученые предлагают новый метод создания чрезвычайно сильных спиновых токов. Они лежат в основе спинтроники — технологии, которая может заменить современную электронику.

Ученые из Вены нашли новый способ получения спиновых токов, которые смогут потенциально изменить современные технологии, пишет Science Daily.

В компьютерах информация передается с помощью электрических зарядов. В течение многих лет ученые работали над элементами, которые используют угловой момент (спин) электронов, а не их электрический заряд.

Этот новый подход, называемый спинтроникой, имеет значительные преимущества по сравнению с электроникой, потому что он позволяет работать с гораздо меньшими затратами энергии.

Однако оказалось, что трудно создать такой спиновый ток, который необходим в спинтронике. Физики из Вены предложили свое решение этой проблемы — они разработали способ получения чрезвычайно сильных спиновых токов в небольшой промежуток времени, секрет которого заключается в использовании очень коротких лазерных импульсов.

Для каждого электрона существует два возможных состояния спина: «спин вверх» и «спин вниз». Спины электрона отвечают за ферромагнетизм, то есть возможность создавать магнитное поле. Идея заключается в том, чтобы, используя ферромагнетики, создать поток равномерного спина. Однако, эффективность такого метода весьма ограничена.

Ученые Карстен Хелд и Марко Баттиато проанализировали поведение электронов в тонком слое никеля, прикрепленного к кремнию, и воздействовали на него сверхкороткими лазерными импульсами. Выяснилось, что такой импульс ускоряет электроны в никеле, и они направляются в сторону кремния.

Между никелем и кремнием создается электрическое поле, которое останавливает ток. Электроны по-прежнему продолжают перемещаться между слоем никеля и кремния, но такое движение в обоих направлениях взаимно погашается, то есть чистая передача заряда отсутствует. Но даже в таком случае можно передавать спин.

Электроны могут перемещаться между слоем никеля и кремния довольно свободно. Электроны со «спином вниз», однако, имеют гораздо более высокую вероятность рассеяться в атомах никеля. Когда электроны рассеиваются, они меняют свое направление и теряют энергию. Таким образом, большинство электронов, которые проделали путь никель-кремний, имеют «спин вверх», что приводит к их преобладанию в кремнии. Так в нем и появляется спиновый ток.

Этот метод был протестирован с помощью компьютерного моделирования. Карстен Хелд и Марко Баттиато работают над экспериментами, которые помогут развивать спинтронику и в будущем.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Онкологи смогут диагностировать рак на ранней стадии с помощью проволоки в кровеносных сосудах
Борьба с раком
«Яндекс» будет развивать беспилотный транспорт на дорогах Москвы
Беспилотные автомобили
PwC: Искусственный интеллект уничтожит столько же рабочих мест, сколько и создаст
Роботы
YouTube-депрессия: как создатели популярных каналов боятся потерять подписчиков и разум
Тренды
Aston Martin создал частный самолет с вертикальным взлетом для борьбы с пробками
Идеи
«Ростех» представил камуфляж-хамелеон. Он сам меняет цвет в зависимости от окружающей среды
Идеи
Кейсы
Роскосмос запустит сверхтяжелую ракету-носитель на водородном топливе в 2027 году
Virgin Orbit получила лицензию на запуск своей первой ракеты
Тренды
Ученые нашли простой способ производства резонаторов для солнечных батарей
Тренды
Движения тела помогут обучить новичков управлению дронами
Идеи
CRISPR может вызвать более серьезные повреждения ДНК, чем думали ученые
Идеи
Мнения
Химики назвали Туринскую плащаницу художественной подделкой
Генетики обнаружили элементы, отвечавшие за выход растений на сушу
Идеи
Посмотрите, как победившие в конкурсе живописи RobotArt роботы подражают Ван Гогу
Тренды
Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — об IIoT, 5G и телеком-стартапах
Мнения
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Тренды
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Идеи
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Идеи
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Тренды
Ян Лекун, Facebook: «Прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ»
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: «Мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными»
Мнения
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
Иннополис
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мнения
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения
7 медицинских технологий, которые скоро придут в российские больницы
Идеи
Руслан Зайдуллин, основатель Doc+, — о том, что делать Минздраву и о проблемах в российской медицине
Мнения
Ричард Вдовьяк, Philips: «В будущем диагностировать заболевания будут не только врачи, но и сами пациенты»
Тренды
Шедевры за биткоины: Как криптовалюта меняет рынок искусства
Блокчейн
Почему «московий» и «оганесон» устроили раскол между физиками и химиками?
Кейсы
Тренды
Сэр Харшад Бадехиа — о бронежилетах будущего, русских математиках и металлургии
«Надежнее золота»: блокчейн в цифрах
Блокчейн
Бас Лансдорп, Mars One: «Моя жена отдала бы все, чтобы не лететь на Марс»
Полет на Марс
Как big data, блокчейн и 3D-печать сделали пищу полезнее
Мнения
Томас Циммерман, IBM, — о том, как остановить конец света, спасая планктон
Тренды
Без Siri, Алисы и «Окей, Google»: как и зачем нас подслушивают собственные телефоны
Тренды
Шрада Агарвал, Outcome Health: «Когда человек знает о своей болезни, от этого выигрывает и он, и фарма»
Мнения
Тренды
«Дорогая, я ухожу от тебя к роботу!»: заменят ли секс-андроиды реальные отношения?
7 правил для начинающих и разумных блокчейн-инвесторов
ICO