Команда исследователей, базирующаяся в Манчестере, Нидерландов, Сингапура, Испании, Швейцарии и США опубликовал новый комментарий на сфере компьютерного устройства, известного как спинтроника, которые могли видеть графен используется в качестве строительного блока для следующего поколения электроники.
Последних теоретических и экспериментальных достижений и явлений в исследованиях электронный спиновый транспорт в графене и связанных двумерных (2D) материалов возникли в увлекательной области исследований и развития.
Спинтроника-это сочетание электроники и магнетизма, на наноуровне и может привести к следующему поколению высокоскоростной электроники. Спинтронных устройств являются жизнеспособной альтернативой для наноэлектроники за пределы закона Мура, предлагая высокую энергоэффективность и меньшее рассеивание по сравнению с обычной электронике, которая опирается на токи. В принципе мы могли бы телефонов и планшетов, работающих со спином на основе транзисторов и воспоминания.
Как опубликовано в АПС журнала обзор современной физики, этот обзор посвящен новому перспективах гетероструктур и их эмерджентных явлений, в том числе близость с включенным спин-орбитальным эффекты, соединяя спина к свету, электрической перестройки и 2D-магнетизм.
Среднестатистический человек уже сталкивается спинтроники в ноутбуках и ПК, которые уже используют спинтроники в виде магнитных датчиков считывающих головок жестких дисков. Эти датчики применяются также в автомобильной промышленности.
Спинтроника-это новый подход к разработке электроники, где оба памяти устройства (ОЗУ) и логических устройств (транзисторов) реализуются с использованием «спин», которая является основным свойством электронов, которые заставляют их вести себя как крошечные магниты, а также электронную плату.
Д-р Иван Вера Марун, преподаватель в физике конденсированного состояния Университета Манчестера, сказал: «непрерывный прогресс в графеновой спинтроники, а в более широком плане в 2D-гетероструктуре, в результате эффективного создания, транспортировки и детектирования спиновой информации с использованием эффектов, ранее недоступных для графена в одиночку.
«Как усилия по обе фундаментальные и технологические аспекты продолжаться, мы считаем, что баллистические спинового транспорта будет реализована в 2D гетероструктур, даже при комнатной температуре. Такой транспорт позволит практично использовать квантово-механические свойства волновых функций электронов, в результате вращения в 2D-материалы к службе будущих квантовых подходов вычисления».
Контролируемые спиновый транспорт в графене и других двумерных материалов становится все более перспективным для применения в устройствах. Особый интерес представляют индивидуальные гетероструктур, известное как Ван-дер-Ваальсовых гетероструктур, которые состоят из стопок двумерных материалов в точно контролируемом порядке. Этот обзор дает обзор этой развивающейся области графеновой спинтроники и описаны экспериментальные и теоретические произведение искусства.
Миллиарды устройств спинтроники, таких как датчики и воспоминания уже производятся. Каждый жесткий диск имеет магнитный датчик, который использует поток вращения, и магнитная память произвольного доступа (MRAM), в чипы становятся все более популярными.
За последнее десятилетие, интересные результаты были достигнуты в области графеновой спинтроники, развитие следующего поколения исследований охватывает все новые двумерные (2D) соединений.
С момента его изоляции в 2004 году, графен открыл дверь на другие 2D-материалы. Исследователи могут использовать эти материалы для создания колоды 2D материалы называемых гетероструктур. Они могут быть объединены с графена для создания новых дизайнерских материалов для создания приложений, изначально ограничивается научной фантастики.
Профессор Франциско Гвинея, как соавтор бумаги, сказал: «в области спинтроники, свойства и манипуляция спины в материалы выявила ряд новых аспектов в поведении твердого тела. Изучение основных аспектов движения спинов с электронами является одним из самых активных поля в физике конденсированного состояния».
Идентификация и характеристика новых квантовых материалов с нетривиальной топологии электронных и магнитных свойств интенсивно изучается во всем мире, после разработки, в 2004 году концепцией топологических изоляторов. Спинтроника лежит в основе этого поиска. Из-за их чистоту, прочность, и простота, два мерных материалов является лучшей платформой, где найти эти уникальные топологические особенности, которые касаются квантовой физики, электроники и магнетизма».
В целом, в настоящее время в области спинтроники в графен и родственные 2D материалы переходит к демонстрации практических графена спинтронных устройств, таких как в сочетании нано-осцилляторов для применения в области космической связи, высокая?скорость радиосвязи, радиолокации транспортного средства и интерчип коммуникационных приложений.
Современных материалов является одним из Университета маяки Манчестер-примеры новаторских открытий, междисциплинарного сотрудничества и межсекторного партнерства, которые решают некоторые из самых больших вопросов, стоящих перед планетой. #ResearchBeacons
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!