[ad_1]

از ARC Center for Excellence in Future Low Electronic Electronic Technology (FLEET)

امواج در حال چرخش

اعتبار: دامنه عمومی CC0

فیلتر چرخش ممکن است کلید تغییر سریعتر و با صرفه جویی در مصرف انرژی بیشتر در فناوری اسپینترونیک آینده باشد که امکان تشخیص چرخش را با استفاده از الکتریکی و نه مغناطیسی فراهم می کند.

یک سند UNSW که ماه گذشته منتشر شد ، تشخیص چرخش با استفاده از یک فیلتر چرخش برای جدا کردن جهت چرخش با توجه به انرژی آنها است.

دستگاه های اسپینترونیک فوق العاده سریع ، کم مصرف و انرژی بسیار مهیج خارج از CMOS هستند.

تشخیص چرخش با وسایل الکتریکی در spintronics آینده

در زمینه ظهور دستگاه های اسپینترون علاوه بر شارژ آن ، از درجه آزادی اضافی ارائه شده توسط چرخش کوانتومی ذرات استفاده می شود ، که امکان محاسبه انرژی فوق سریع و فوق العاده کم را فراهم می کند.

نکته اصلی توانایی تولید و تشخیص چرخش در هنگام تجمع در سطح ماده است.

هدف محققان تولید و تشخیص چرخش از طریق الکتریکی است نه از طریق مغناطیسی ، زیرا انرژی تولید میدانهای الکتریکی بسیار کمتر از میدانهای مغناطیسی است.

اسپینترونیک با صرفه جویی در مصرف انرژی به تولید و تشخیص چرخش به روش الکتریکی بستگی دارد.

تولید چرخش کاملاً الکتریکی قبلاً با موفقیت در سیستم های نیمه هادی بسیار مداری نشان داده شده است.

با این حال ، شناسایی تبدیل چرخش به شارژ همیشه به طیف گسترده ای از میدان های مغناطیسی نیاز داشته است ، بنابراین سرعت و عملی بودن را محدود می کند.

در این مطالعه جدید ، محققان UNSW از فعل و انفعالات غیرخطی بین تجمع چرخش و جریان های شارژ در سوراخ های گالیم آرسنید استفاده کردند و بدون نیاز به میدان مغناطیسی ، یک تبدیل کاملاً الکتریکی چرخش به بار را نشان دادند.

دکتر الیزابت مارسلینا ، نویسنده اصلی این مقاله ، توضیح می دهد: “فناوری ما نوید فرصت های جدیدی برای تشخیص سریع چرخش در طیف گسترده ای از مواد بدون استفاده از میدان مغناطیسی می دهد.”

پیش از این ، تولید و تشخیص تجمع چرخش در نیمه هادی ها با استفاده از روش های نوری یا یک جفت اثر چرخش هال با چرخش معکوس هال حاصل می شد.

با این حال ، این روش ها به طول انتشار چرخش زیادی نیاز دارند ، به این معنی که آنها در مورد مواد بسیار مداری مرتبط با طول انتشار چرخش کوچک قابل استفاده نیستند.

فیلتراسیون چرخشی کاملاً برقی

مطالعه UNSW یک روش جدید برای تشخیص تجمع چرخش – با استفاده از یک فیلتر چرخش است که جهت های مختلف چرخش را بر اساس انرژی آنها جدا می کند.

فیلترهای چرخشی معمولاً به استفاده از میدان های مغناطیسی بزرگ متکی هستند که عملی نیستند و می توانند از تجمع چرخش جلوگیری کنند.

در عوض ، تیم UNSW از فعل و انفعالات غیرخطی بین تجمع چرخش و بار استفاده می کند ، که تبدیل تجمع چرخش به جریان بار را حتی در میدان مغناطیسی صفر تسهیل می کند.

نویسنده A / Prof Dimi Kulser (UNSW) گفت: “با استفاده از سوراخ های بالستیک ، مزوسکوپی آرسنید گالیوم به عنوان یک سیستم مدل برای مواد مداری بسیار چرخان ، ما یک تبدیل غیر خطی چرخش به بار را نشان دادیم که کاملاً الکتریکی است و به میدان مغناطیسی نیاز ندارد. )

پروفسور الکس همیلتون ، همچنین در UNSW ، گفت: “ما نشان داده ایم که تبدیل غیر خطی چرخش به شارژ با داده های بدست آمده از اندازه گیری پاسخ خطی کاملاً سازگار است و از مرتبه های بیشتری برخوردار است.”

از آنجا که روش غیرخطی به میدان مغناطیسی یا طول انتشار اسپین طولانی احتیاج ندارد ، نوید امکانات جدیدی برای تشخیص سریع تجمع چرخش در مواد کاملاً مداری بهمراه با طول انتشار چرخش کوتاه ، مانند TMDC و مواد توپولوژیکی می دهد.

سرانجام ، سرعت تبدیل غیر خطی چرخش به شارژ می تواند خواندن زمان تجمع چرخش تا وضوح 1 نانو ثانیه را امکان پذیر کند.


تبدیل متقابل بسیار کارآمد با بار برای چرخش در ساختارهای گرافنی


اطلاعات بیشتر:
E. مارسلینا و همکاران فیلتر چرخشی غیر خطی برای مواد غیر مغناطیسی در میدان مغناطیسی صفر ، معاینه بدنی B (2020) DOI: 10.1103 / physrevb.102.140406

تهیه شده توسط مرکز تعالی ARC در فناوری الکترونیکی کم انرژی آینده (FLEET)

نقل قول: فیلتر چرخش الکتریکی کلید اسپینترونیک فوق العاده سریع و کارآمد انرژی (2020 ، 4 دسامبر) ، در 4 دسامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-12-electrical-filtering-key-ultra بازیابی می شود سریع-کارآمد انرژی. html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور تحقیق خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.



[ad_2]

منبع: moshaverh-news.ir

ایندکسر