Elektronien kvanttivalssi

10.01.2018

EPFL-elektronien-kvantti-valssi-2-300-t.jpgSveitsiläisen EPFL:n spintroniikan tutkijaryhmä hyödyntää uusia materiaaleja selvittääkseen tarkemmin elektronien monia ominaisuuksia.Tutkijat mittailivat viime vuoden lopulla elektronien kvanttiominaisuuksia kaksiulotteisissa puolijohteissa. Tämä spintroniikan alalla tehty työ voisi jonain päivänä johtaa pienempiin ja vähemmän lämpöä tuottaviin piirirakenteisiin.

Professori Andras Kisin vetämän Laboratory of Nanoscale Electronics and Structuresin (LANES) tutkijat pystyivät selvittämään kvanttiominaisuuksia kaksiulotteisten puolijohdekomponentin luokalle, joita kutsutaan siirtymämetallien kalkogeeneiksi tai TMDC:ksi.

Tutkimusprojektit vahvistavat, että materiaalit, kuten grafeeni, molybdeniitti (MoS2) ja volframi diseleenidi (WSe2), tarjoavat joko yksinään tai yhdistämällä joitakin niiden ominaisuuksia, uusia näkökulmia elektroniikka-alalle.

"Hiljattain kehitetyt menetelmät ovat osoittaneet, että näissä TMDC-materiaaleissa on mahdollista käyttää spiniä, mitata sitä ja käyttää sitä uusien toimintojen käyttöönottamiseksi", Kis toteaa tiedotteessaan.

LANES-tiimi kykeni havaitsemaan myös toisen kvanttiominaisuuden. Tällaisten 2D-puolijohteiden elektronien ja aukkojen spinit voivat olla suuntautuneina ylös tai alaspäin ja näiden kahden tilan energiat ovat hieman erilaiset. Sitä kutsutaan spinin halkaisuksi ja EPFL-tutkijat ovat mitanneet sen ensimmäistä kertaa TMDC-materiaalien elektronien suhteen.

Tässä toisessa julkaisussa tutkijat kirjoittavat siitä, miten he käyttivät spinin halkaisua TMDC:ssä tarkoituksena esitellä polarisoituja spin-virtoja grafeenissa magneettikenttää käyttämättä.

Nämä löydöt ovat askel eteenpäin spintroniikan kehittyvälle alalle ja tekevät sen todennäköisemmäksi, että varausten erilaisia ominaisuuksia eli spiniä käytetään sähköisen varauksen lisäksi tulevaisuuden elektronisissa laitteissa.

20.08.2018Tutka voi korvata stetoskoopin
17.08.2018Nanotransistoreita ja kubitteja
16.08.2018Kiinteitä ja nestemäisiä akkuja
15.08.2018Vauhtia laskentaan memristoreilla
14.08.2018Radioaallot huonetilan kattavaksi anturiksi
13.08.2018Elektroniikkaa kutomaan
10.08.2018Ohittavatko perovskiitit piin aurinkokennoissa
09.08.2018Optista logiikka ja reititystä
08.08.2018Eksitonit elektroniikan käyttöön
07.08.2018Lämmönhallintaa puolijohteella

Siirry arkistoon »