`

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

Создан высокотемпературный спиновый полевой транзистор

+55
голосов

Интернациональная команда исследователей, возглавляемая Джаиро Синовой (Jairo Sinova), физиком из Техасского университета, объявила о достижении, которое может дать новый виток развития полупроводниковой наноэлектронике и информационным технологиям. Группа разработала электрически управляемое устройство, в котором используется спин электрона.

Команда, которая включает исследователей из Кембриджской лаборатории Хитачи, Университетов Кембриджа и Ноттингема в Соединенном Королевстве, а также Академию Наук и Университет Чарльза в Чехии, впервые объединила спиновое состояние и аномальный эффект Холла, чтобы создать реальный спиновый полевой транзистор, работающий при высоких температурах, который был включен в логический вентиль AND. Это первая реализация такого типа транзисторов, предложенная Супрайо Датта (Supriyo Datta) и Бисваджитом Дас (Biswajit Das) из Университета Пердью в 1989 г.

Несмотря на то что после открытия транзистора прошло более 60 лет, он до сих пор манипулирует электронным зарядом в полупроводниках. Усилия технологии были направлены на уменьшение размеров устройств. При приближении к физическому пределу фокус был смещен на установление новых физических принципов, позволяющих преодолеть эти пределы, особенно на использовании спина в качестве логической переменной вместо заряда.

Исследования в области манипулирования спином электрона в полупроводниках насчитывают уже 20 лет. Экспериментальная реализации их краеугольного камня – спинового транзистора – оказалась неожиданно трудной.

«Мы использовали открытый недавно квантовый релятивистский эффект как для манипуляции спином, так и для его определения и подтвердили все принципиальные явления в концепции спинового транзистора», - сказал д-р Йорг Вундерлих (Jorg Wunderlich) из Хитачи.

Для наблюдения операций над спином было сконструировано специально разработанный планарный фотодиод, размещенный рядом с транзисторным каналом. Освещение диода вызывало инжекцию в канал транзистора возбужденных электронов в большей степени, чем спин-поляризованных. К затвору прикладывалось напряжение, с помощью которого можно было оказывать воздействие на спин благодаря релятивистским квантовым эффектам. Эти эффекты также ответственны за возникновение поперечного напряжения в устройстве, которое представляет выходной сигнал, зависящий от локальной ориентации спинов электронов в канале транзистора.

Новое устройство может иметь широкое применение в спинтронных исследованиях в качестве эффективного инструмента для манипулирования и определения спинов электронов в полупроводниках без разрушения спин-поляризованного тока или использования магнитных элементов.

Вундерлих отмечает, что наблюдаемые выходные электрические сигналы остаются большими при высоких температурах и линейно зависимы от уровня круговой поляризации падающего света. Таким образом, устройство представляет реализацию электрически управляемого твердотельного поляриметра, который прямо преобразует поляризацию света в электрическое напряжение. Он говорит, что будущие приложения могут использовать устройство, чтобы определять содержание киральных молекул в растворах, например, для измерения уровня сахара в крови пациентов или в вине.

Хотя Вундерлих осознает, что еще не очевидно, станут или нет основанные на спине устройства альтернативой или дополнением к своим традиционным собратьям в области обработки данных, он говорит, что сделанное открытие сдвигает фокус от теоретических спекуляций к построению прототипов микроэлектронных устройств.

Создан высокотемпературный спиновый полевой транзистор

Иллюстрация устройства, используемого в качестве базы для спинового полевого транзистора. Затвор сверху электронного канала (не показан) управляет прохождением спина (показано на верхней правой панели) и вслед за этим выходными сигналами

+55
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Л.С.,
высокие температуры это сколько K?

К сожалению, в новости этого не было. Мне и самому было интересно, когда готовил.

Тогда в чём же итерес?

В общем понимании проблемы

 
 
IDC
Реклама

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