science
Знания, не рождённые опытом, бесплодны и полны ошибок.
Леонардо да Винчи



Copyleft © 2004 - 2018
physics.com.ua

Электронный web-журнал Physics.com.ua

Научные исследования и технические разработки по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика. Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки. Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.

Контакты Главная | Стартовая | Избранное | Поиск
 

Потеря пароля | Регистрация

   
БАК остро нуждается в детекторах для фиксирования элементарных частиц
Высадка космонавтов на Луну будет осуществлена, в лучшем случае, в 2033–2034 годах
Гранты для обучения в аспирантуре по естественным наукам в Германии (программа SALSA)
Видео. Поиск редких процессов на коллайдерах
Пьезо-оптомеханический преобразователь связывает звук, свет и радио
Программу Наноконструктор проекта nanoModel можно скачать бесплатно
VII Международная школа-конференция молодых ученых и специалистов - Современные проблемы физики 2016
Ученые получили температуру ниже абсолютного нуля
С 10-го по 21-е сентября администрация уходит в отпуск

  Новости  
  Новости физики  
  Науку делают люди  
  Гранты, олимпиады, конкурсы и стипендии  
  Знаете ли Вы что...  
  Приборы, научно-технические разработки  
  Программные продукты  
  Конференции, семинары, школы и форумы  
  Физики шутят  
  Новости нашего журнала  
  Экспорт данных в формате RSS  
  Материалы  
  Каталог научных статей  
  Банк рефератов  
  Блог  
  PACS  
  Исторический календарь  
  Нобелевские лауреаты  
  Голосования и опросы  
  Информационные партнёры  
  Полезные ссылки  
  Палата мер и весов  
  Технические требования к предоставляемой информации  
rss2email
Новости электронного web-журнала Physics.com.ua




Рассылки Subscribe.Ru
Лента "Новости электронного web-журнала Physics.com.ua"
  Голосования и опросы  
 

Глобальное потепление - это...

результат неконтролируемого загрязнения атмосферы
результат естественного изменения климата
кто-то его незаметил
средство наживы для экологических организаций



Всего голосов: 1656
Комментариев: 3

 
  Статистика  
 
Яндекс цитирования Rambler's Top100

 
  Реклама  
 

 
 
НОВОСТИ




Экспорт новостей в формате RSS по выбранным категориям

2007-08-01 09:20:05, обсуждение: 0
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ ЧТО... | ЛИКБЕЗ

Кремниевая спинтроника

Развитие спинтроники (где информацию хранят и переносят не заряды, а магнитные моменты или спины) во многом тормозится из-за отсутствия подходящих полупроводниковых материалов, таких же распространенных и недорогих как кремний – основа обычной электроники. Если для изготовления магнитных жестких дисков и магнитной памяти вполне подходят наноструктуры из ферромагнитных металлов, то перепрограммируемые логические спинтронные устройства пока существуют лишь на бумаге. Из-за слабого спин-орбитального рассеяния и отсутствия пьезоэлектрических эффектов кремний и здесь мог бы оказаться вне конкуренции. Однако пока никому не удавалось продемонстрировать возможность создания в кремнии спин-поляризованного тока, поскольку оптической спиновой инжекции (за счет облучения спин-поляризованным светом) препятствуют особенности электронной зонной структуры кремния (он является полупроводником с непрямыми межзонными переходами), а электрическая инжекция спинов затруднена из-за формирования на границе раздела с ферромагнетиком барьера Шоттки. Кроме того, отсутствует надежная методика регистрации спинового тока в кремнии.

Рис.1. Принцип действия спинового клапана. Если направления намагниченности двух ферромагнитных "спиновых фильтров" совпадают, то электроны с соответствующей проекцией спина попадают из эмиттера сначала в кремний, а затем в коллектор (a), а если противоположны, то до коллектора они не доходят (b).

Для инжекции спин-поляризованных электронов в слой нелегированного кремния толщиной 10 мкм американские специалисты из University of Delaware [1] наносили на одну сторону этого слоя ферромагнитную пленку Co84Fe16, игравшую роль "спинового фильтра", а для доказательства наличия в кремнии спинового тока использовали пленку Nd80Fe20, расположенную с другой стороны этого слоя (см. рис.1) (так называемый "эффект спинового клапана", spin-valve effect). Резкое изменение силы тока Ic в коллекторе при изменении взаимной ориентации намагниченности Co84Fe16 и Nd80Fe20 говорит о том, что ток действительно переносят поляризованные по спину электроны (эксперимент проводили при достаточно низкой температуре T = 85 К, чтобы вклад в Ic от термических электронов был несущественным). Еще одним убедительным свидетельством этого факта является периодическая зависимость Ic от магнитного поля, что объясняется прецессией спинов в процессе движения электронов от эмиттера к коллектору (см. рис.2).

Рис.2. В магнитном поле (направленном перпендикулярно плоскости рисунка) спины электронов прецессируют с частотой, пропорциональной напряженности магнитного поля H, что приводит к периодической зависимости силы тока в коллекторе от H.

Оценка времени переворота электронного спина дала » 1 нс, что несколько больше среднего времени движения электронов через слой кремния (около 0.5 нс). На повестке дня – проведение экспериментов при комнатной температуре. Необходимо также существенно увеличить силу спин-поляризованного тока (то есть фактически – повысить эффективность прохождения электронов через "спиновый фильтр"). Этого можно попробовать добиться, например, заменив обычный ферромагнетик на ферромагнитный полупроводник или используя оксидный туннельный барьер между кремнием и ферромагнетиком [2]. Кроме того, интересно посмотреть, к чему приведет легирование кремния донорными или акцепторными примесями. Ну и, конечно, требуются новые идеи о конкретных практических приложениях спинового транспорта в кремнии.

  1. I.Appelbaum et al., Nature 447, 295 (2007).

  2. I.Zutic, J.Fabian, Nature 447, 269 (2007)

А.В.Елецкий
ПЕРСТ - Информационный бюллетень



БАК остро нуждается в детекторах для фиксирования элементарных частиц
Эффект рождения гидродинамических потоков от ультразвуковых волн
Создан безмагнитный кремниевый циркуляционный чип для диапазона миллиметровых волн
Физики из Национального института стандартов и технологий (США) добились одновременной квантовой запутанности сразу 219 ионов бериллия (9Be+)
Новый метод получения пучка спин-поляризованны позитронов
В поисках абсолютной секретности
Конкурс на лучшую научную работу «Углеродные наноструктуры для альтернативной энергетики и экологии-2007»
Стипендиальная программа Фонда Виктора Пинчука
Вивчено властивості деформованих вуглецевих нанотрубок
Астрономи відкрили новий тип активних галактик

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи!





Контакты Главная | Поиск


Администрация журнала не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламных объявлениях. При полном или частичном использовании материалов ссылка на physics.com.ua обязательна.
Главный редактор - к.ф.-м.н., н.с. ДонФТИ им. А.А. Галкина НАН Украины, Рассолов С.Г.
Администратор и модератор сайта - Дегтярчук С.В.
Copyleft © Physics.com.ua 2004 - 2018
Хостинг - Брущенко А.
Development programilla.com