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.

19.01.2018Virran suunnan vaihto valolla
18.01.2018Kvanttitekniikkaa viestintään ja anturointiin merivesissä
17.01.2018Atomistoreita ja memristoreita
15.01.2018Magneettinen monopoli havaittu
12.01.2018Kubitteja kuluttajille?
11.01.2018Nanomateriaaleja polttokennojen katodeille
10.01.2018Elektronien kvanttivalssi
08.01.2018Postimerkkimäinen suojaustunniste
05.01.2018Uusia materiaaleja elektroniikalle
04.01.2018Suprajohtavuutta ja topologiaa

Siirry arkistoon »