`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

На пути к «спиновому компьютеру»

+33
голоса

Физики из Калифорнийского Университета сделали важный шаг навстречу создания «спинового компьютера», продемонстрировав туннельную инжекцию спина в графен.

Спиновый компьютер использует для хранения и обработки данных состояния спина электрона. Термин «туннельная инжекция спина»  описывает прохождения тока через изолятор.

«Графен обладает превосходными характеристиками транспорта спина при комнатной температуре, - говорит Роланд Каваками (Roland Kawakami), адъюнкт-профессор, возглавляющий группу исследователей. – Это делает его кандидатом для использования в спиновых компьютерах. Но инжекция спина электрона из ферромагнитного электрода в графен была неэффективной. И что еще хуже, наблюдаемое время жизни спинового состояния оказалось меньше, чем ожидаемое теоретически. Мы ставили перед собой задачу продлить время жизни спинового состояния, поскольку чем больше время жизни, тем больше вычислительных операций можно сделать».

Чтобы решить эту проблему, ученые поместили изоляционный слой нанометровой толщины (туннельный барьер) между ферромагнитным электродом и пленкой графена. Они обнаружили, что эффективность инжекции спина значительно увеличилась. «Мы получили 30-кратное увеличение эффективности при квантовом туннелировании спина в графен через изолятор. Равно интересно и то, что изолятор работал как однонаправленный клапан, позволяя электронам проходить от электрода в графен, но не обратно. Изолятор помогает удерживать инжектированный спин внутри графена, что и обусловливает высокую эффективность метода. Этот интуитивно не очевидный результат является первой демонстрацией туннельной инжекции спина в графен. И это мировой рекорд по ее эффективности».

В процессе эксперимента было сделано неожиданное открытие, объясняющее короткое время жизни спинового состояния электронов в графене, о котором сообщали другие исследователи.

Проф. Каваками объяснил, что время жизни спина обычно исследовалось с помощью эксперимента, известного как измерение Ханле, которое использует ферромагнитный спиновый детектор для наблюдения изменения состояния спина в графене в сильном магнитном поле. Когда группа Каваками поместила туннельный барьер между ферромагнитным спиновым детектором и графеном, время жизни в измерении Ханле увеличилось до 500 пс при типичных значениях 100 пс. Каваками пояснил, что теоретически графен может демонстрировать очень большое время жизни спина, порядка микросекунд, что делает этот материал привлекательным для создания спинового компьютера.

На пути к «спиновому компьютеру»

Поток спин-поляризованных электронов существенно увеличивается при использовании изолятора из окиси магния

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT