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.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

«WorldSkills — отличный пункт в резюме»
Иннополис
Чистый транспорт
В Австралии запустят первый поезд на солнечной энергии
Робот-морская звезда мгновенно адаптируется к неожиданным повреждениям
Робототехника
BAIC прекратит производство автомобилей с ДВС к 2025 году
Тренды
Новая технология Alphabet X подключит к интернету миллионы индийцев
Интернет для всех
Разработан устойчивый электровелосипед для пожилых
Транспорт будущего
Биотех-стартап Ginkgo Bioworks стал «единорогом»
Биотехнологии
В Китае с поддельной едой будут бороться с помощью блокчейна
Блокчейн
Daimler начал поставки городских электрогрузовиков в Европе
Тренды
Дания использует криптовалюту для помощи развивающимся странам
Блокчейн
Эндрю Ын займется внедрением ИИ на фабриках
Искусственный интеллект
Распознавание лиц
Китайские камеры слежения засекли журналиста ВВС за 7 мин
Thor Trucks — новый конкурент электрогрузовика Tesla Semi
Электротранспорт
К 2021 году самолеты на 75% будут состоять из напечатанных деталей
Кейсы
«Биологические часы» помогут подобрать персональное лечение
Медицина будущего
Создан микрочип, который почти невозможно взломать или разрушить
Кибербезопасность
Кейсы
Российские инженеры напечатали компактный двигатель для дронов
В Нью-Йорке создадут первую в мире цифровую систему энергоснабжения
Идеи
«Батареи для электрокаров перестанут дешеветь после 2020 года»
Электромобили
Сотрудники Tesla: «90% автомобилей Model S и Model X выходят с дефектами»
Мнения
В России учет алкоголя переводят на блокчейн
Тренды
«Реактор на основе водорода и бора будет готов в течение 10 лет»
Термоядерный синтез
Китай собирает ДНК граждан под видом бесплатной меддиагностики
Тренды
Стартап ObEN создает реалистичных 3D-аватаров
Кейсы
«До Скайнета еще далеко, но все же лучше к нему подготовиться»
Мнения
Робототехника
Робототехника вызвала бум электродвигателей
Светящиеся растения заменят фонари и светильники
Идеи
Вертикальные фермы Local Roots обещают прокормить космонавтов
Еда будущего
Ученые из МГУ разработали и протестировали квантовый телефон
Квантовые технологии
Солнечная энергетика в США заменит 10 ГВт газовых электростанций
Тренды
Toyota и Panasonic объединились для разработки батарей для EV
Аккумуляторы
Создан новый тип вентиля для квантового компьютера
Квантовые технологии
Технологию автономных имплантов подсмотрели у электрических угрей
Импланты
Aurora передала военным систему автопилота для вертолетов
Беспилотная авиация
Блокчейн
Криптокотята на блокчейне выгоднее, чем пенсионные накопления
«ИИ разрушает нашу свободу воли»
Искусственный интеллект
Южная Корея запретит банкам проводить операции с криптовалютами
Блокчейн
Китай собирается создать в стране 290 «умных городов»
Умные города
Криптомания привела к рекордному росту эфира и лайткойна
Криптовалюты
ЗОЖ предотвращает смертность раковых больных на 40%
Борьба с раком
Искусственный интеллект
ИИ положит конец эффекту «зловещей долины»
Ученые Британии совершили прорыв в лечении гемофилии
Генная терапия
Японский стартап Ispace установит на Луне рекламные щиты
Космические планы
ИИ не хватит опыта, чтобы справиться со следующим финансовым кризисом
Финтех
Чистая энергия
Китай превращает угольные карьеры в плавучие солнечные фермы
Правительство США определило, что такое ИИ
Идеи
«Не обязательно идти в вуз, чтобы стать профи»
Иннополис
Более 1 ГВт новых солнечных станций и другие рекорды Австралии в 2017
Энергия солнца
ИИ-специалисты получают на 35-50% больше работников других ИТ-сфер
Искусственный интеллект