Рождение топологической спинтроники: новая комбинация материалов может привести к более эффективным компьютерам

«Это действительно захватывающая разработка для данной области, потому что это первый многообещающий признак того, что мы действительно сможем создать практическую технологию с использованием этих материалов топологических изоляторов, которые многие физики конденсированных сред изучали с применением спинтроники в качестве мотивации. "сказал один из главных исследователей Нитин Самарт, профессор физики и Джордж А. и Маргарет М. Даунсбро, заведующий отделом физики в Пенсильвании. «В нашем эксперименте используется особая поверхность селенида висмута — материала, который является топологическим изолятором, — который по своей сути поддерживает поток электронов с ориентированным спином», — сказал он. «Наши сотрудники из Корнелла обнаружили, что при нормальной комнатной температуре мы можем использовать эти электроны со спином, чтобы очень эффективно контролировать направление магнитной полярности в прилегающем материале».Профессор Дэн Ральф, соучредитель Корнельского университета, сказал: «Исследования нашей команды позволили преодолеть одну из ключевых проблем при разработке технологии спинтроники, основанной на спин-орбитальной связи, — эффективность, с которой можно преобразовать обычный зарядный ток. в спиновый ток ". В эксперименте использовались тонкопленочные материалы, которые были синтезированы на установке молекулярно-лучевой эпитаксии Самарта в Пенсильванском университете аспирантом Джун Сью Ли и научным сотрудником Энтони Ричарделла.

Аспирант Алекс Мелльник из лаборатории Ральфа в Корнелле преобразовал эти тонкие пленки в устройства и провел измерения крутящего момента. Профессор Юн-а Ким и ее группа в Корнелле разработали теоретическую интерпретацию экспериментов.Ранее в этом году группа Самарта также стала соавтором рукописи журнала Nature Communications с группой профессора Захида Хасана из Принстонского университета.

В этом эксперименте систематическая серия ультратонких пленок селенида висмута, синтезированных в Пенсильвании, использовалась Хасаном и аспирантом Су-ян Сюй из его лаборатории, чтобы продемонстрировать, как можно управлять ориентацией спина поверхностных электронов в топологическом изоляторе при комнатной температуре с помощью квантовое туннелирование. «Быстрый прогресс, продемонстрированный в этой области в Пенсильванском университете и лабораториях по всему миру, показывает, что« топологическая спинтроника »показывает большие перспективы стать привлекательным ответвлением более традиционных подходов к технологии спинтроники», — сказал Самарт.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *