Uczeni skojarzyli spintronikę z krzemem

Dokonano kolejnego przełomu na drodze do stworzenia urządzeń elektronicznych przyszłości. Tym razem postęp dotyczy spintroniki.
Ian Appelbaum i Biqin Huang z University of Delaware oraz Douwe Monsma z Cambridge NanoTech stworzyli działające urządzenie, które korzysta z krzemu i osiągnięć spintroniki.

Dotychczas tych dwóch rzeczy nie udawało się skutecznie połączyć.
We współczesnej elektronice informacje przechowywane i przesyłane są za pomocą ładunku elektrycznego elektronów. Spintronika chce je przechowywać korzystając ze spinu elektronów.

Spin to własny moment pędu cząsteczki. Jest on wielkością kwantową, niezmienną. Upraszczając jest to ruch obrotowy elektronu wokół własnej osi. Taki wirujący elektron wytwarza własne pole magnetyczne. W materiałach ferromagnetycznych elektrony o takim samym spinie grupują się i tworzą uporządkowane magnetyczne obszary zwane domenami. Te domeny można wykorzystać do przetwarzania i przechowywania informacji. To właśnie jest dziedziną spintroniki.

Pierwszy spintroniczny krzemowy układ scalony

Dotychczas główną przeszkodą na drodze do rozwoju tej technologii był fakt, że działała ona tylko w ferromagnetykach. Użycie taniego i dobrze znanego krzemu było niemożliwe. Próbowano łączyć materiały ferromagnetyczne z krzemem, ale powodowało to poważne problemy z kontrolowaniem elektronów.

Amerykańscy uczeni znaleźli rozwiązanie. Umieścili na krzemie wyjątkowo cienką warstwę materiału ferromagnetycznego. Jej grubość wynosi zaledwie 5 nanometrów. Użyli ponadto elektronów o wysokiej energii. Dzięki temu udało im się kontrolować elektrony i przełączać ich spin za pomocą pola magnetycznego.

Rozwój spintroniki pozwoli na zbudowanie m.in. komputerów kwantowych.

Mariusz Błoński


Wersja do druku

21.05.2007 r.

Link Telefoniczny, 9:33

StarCraft II oficjalnie potwierdzony, 8:10

21.05.2007 r.

Motorola: Rozmowa telefoniczna z Mount Everest, 19:31

22.05.2007 r.

Hitachi: 10-krotnie mocniejszy laser do Blu-ray, 11:10