شرح خبر

لایه های ژرمانیم توانایی حمل جریانهای قطبیده اسپینی را به اندازه صدها نانومتر در دمای اتاق را دارا می‌باشند. این خود یکی از گزینه‌های با ارزش در کاربردهای اسپینترونیک است.

یافتن موادی با قابلت حمل جریانی از اسپین‌های قطبیده کلیدی برای توسعه بیشتر در حوزه اسپینترونیک است. بدلیل جابه جایی و تحرک بیشتر ژرمانیم نسبت به سیلیکون، از آن بعنوان یکی مواد نوید بخش در حوزه اسپینترونیک که منجر به ادواتی با سرعت بیشترمی‌شود نام برده میشود، ولی با این حال ترابرد اسپینی در ژرمانیم تاکنون تنها در دمای پایین تحقق یافته است (زیر 225 کلوین). آزمایش جدیدی در دمای اتاق نشان می‌دهد که جریانهای اسپینی قابلیت ترابرد بیشتر از یک میکرون در طول یک ورقه نازک از ژرمانیم دوپ شده را دارند. اسپینترونیک, علم استفاده از اسپین الکترون برای حمل اطلاعات، می‌تواند صنعت الکترونیک را از طریق افزایش سرعت محاسبه و پایین آوردن توان مصرف متحول کند. اما در بیشتر مواد، پراکندگی‌ها و افت وخیز های میدانهای مغناطیسی می‌توانند به سرعت اسپین ها را تغییر دهند. این امر منجر به از دست رفتن قطبش اسپین ها و در نتیجه اطلاعات متناظر می‌شود. ژرمانیم به دلیل تقارن ساختاری خاص می‌تواند بیشتر این افت وخیزهای اسپینی را کاهش دهد. البته بدلیل غیر مغناطیسی بودن ژرمانیم اندازه گیری ترابرد اسپینی کار آسانی نیست و لازم است تا جریانهای اسپینی بعد از ایجاد شدن در یک ماده مغناطیسی به درون آن تزریق شوند.


سرگی دوشنکو -دانشگاه اوساکا و ماساشی شیراشی - دانشگاه کیوتو.

ماساشی شیراشی از دانشگاه کیوتو ژاپن و همکارانش پیشتر روشی را جهت مطالعه ترابرد اسپینی دمای اتاق در نیمرساناها پی ریزی کرده اند. اکنون آنها این روش را به یک لایه ژرمانیم شدیدا" دوپ شده با یک ماده الکترون ده مانند فسفر که بروی یک بستر سیلیکونی رشد داده شده بود بکاربرده اند. روی یک طرف یک ورقه فرومغناطیس است که توسط امواج میکروموج برانگیخته شده و یک جریان اسپینی را بدرون ژرمانیم تزریق می‌کند. این جریان به یک ورقه فلزی در طرف مقابل نفوذ می‌کند و جریان گذرنده از آن بوسیله یک آشکارساز حساس به قطبش اسپینی اندازه گیری می‌شود. این تیم طول نفوذ اسپینی به اندازه 660 نانومتر را اندازه گیری کردند. این مقدار با سایر مقادیر ترابرد اسپینی در بقیه مواد قابل قیاس است و استفاده از ژرمانیم را بعنوان یکی از اجزا اساسی در ترانزیستورهای اسپینی آینده را پیشنهاد می‌کند.

نتایج این پژوهش در فیزیکال ریویو لترز چاپ شده است.

منبع : Spin Transport in Room Temperature Germanium




نویسنده خبر: امیرحسین طالبی
کد خبر :‌ 1752

آمار بازدید: ۴۸
همرسانی این خبر را با دوستان‌تان به اشتراک بگذارید:
«استفاده از اخبار انجمن فیزیک ایران و انتشار آنها، به شرط
ارجاع دقیق و مناسب به خبرنامه‌ی انجمن بلا مانع است.»‌


صفحه انجمن فیزیک ایران را دنبال کنید




حامیان انجمن فیزیک ایران   (به حامیان انجمن بپیوندید)
  • پژوهشگاه دانش‌های بنیادی
  • مرکز فناوری‌های کوانتومی ایران
  • دانشگاه صنعتی شریف

کلیه حقوق مربوط به محتویات این سایت محفوظ و متعلق به انجمن فیریک ایران می‌باشد.
Server: Iran (45.82.138.40)

www.irandg.com