JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Kun valo synnyttää sähkövirtaa puolijohdemateriaaleissa valovirran keräämiseksi tarvitaan sähköjännitettä virtauksen ohjaamiseksi yhteen suuntaan. Minnesotan yliopiston tutkijat ovat demonstroineet kehittämällään rakenteellaan keinon hallita valovirran suuntaa käyttämättä sähköjännitettä.

Tutkimuksessa paljastui, että ohjaus tapahtuu fotonien spinien ohjaamaan suuntaan. Spinnaavan valon tuottama valovirta on myös spin-polarisoitu, mikä tarkoittaa, että siinä on enemmän elektroneita, joiden spin on enemmän yhteen suuntaan kuin toiseen.

Tällä uudella laitteella on potentiaalia käytettäväksi tulevaisuuden spintroniikassa. Sitä voitaisiin käyttää myös energiatehokkaaseen optiseen tiedonsiirtoon datakeskuksissa.

Ympäripolarisoidussa valossa sähkökenttä voi spinnata myötäpäivään tai vastapäivään. Tällaisessa tilassa fotonilla sanotaan olevan positiivinen tai negatiivinen optinen spin-kulmamomentti.

Laitteessaan tutkimusryhmä integroi ohutkalvoisen topologisen materiaalin, vismutti-selenidin, aaltoputkeen. Se herättää vahvan kytkennän aaltoputken valon ja topologisen materiaalien elektronien välillä. Molemmat omaavat saman spin-momentin lukitusvaikutuksen.

Kytkentä johtaa ainutlaatuiseen optoelektroniseen vaikutukseen – valo virratessaan pitkin yhtä suuntaa aaltoputkessa synnyttää sähkövirran, joka virtaa samaan suuntaan elektronin spin-polarisaation kanssa. Valosuunnan kääntäminen kääntää sekä virran suunnan että sen spin-polarisaation.

- Laitteemme tuottavat spin-polarisoitua virtaa, joka virtaa topologisen eristeen pinnalla, ja niitä voidaan käyttää virran lähteenä spintronisille laitteille, jotka käyttävät elektronin spiniä informaation kuljettamiseksi ja käsittelemiseksi hyvin alhaisilla energiakustannuksilla, toteavat tutkijat University of Minnesotasta.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 19.1.2018

 
 

Näin lataat sähköauton turvallisesti kotipistorasiasta

Sähköautoiluun liittyy paljon ennakkoluuloja ja virheellisiä käsityksiä. Yksi näistä liittyy sähköauton lataamiseen: voiko sähköauton ladata tavallisesta kotitalouspistorasiasta, vai pitääkö sähköauton ostajan ehdottomasti ostaa ja asennuttaa erillinen latauslaite? Molempia mielipiteitä esiintyy, ja totuus on tältä väliltä: tavallisesta pistorasiasta voi hyvin ladata, kunhan muistaa muutaman turvallisuusseikan.

Lue lisää...

UPS on tärkeä osa datan tallennusta

Innovatiiviset UPS-suunnittelutekniikat tuovat sekä paremman tehokkuuden että suorituskykyä.

Lue lisää...
 
ETN_fi What is Mindsphere IoT by Siemens?. Ilmari Veijola explains at ECF2018. https://t.co/PczsxwpCO4 @SiemensSuomi @ETN_fi
ETN_fi You dont need code to create an Android app. It can be done on Simulink and MATLAB models. See Antti Löytynoja at E… https://t.co/VJzXEfJoOM
ETN_fi See the @MinimaProcessor presentation at ECF18: https://t.co/m1znHqgj2E
ETN_fi Cut the power in IoT processors. @MinimaProcessor at Embedded Conference Finland 2018.
ETN_fi LTE-broadcast sopii autojen V2X-yhteyksiin. https://t.co/F8IgZpVhis
 
 

ny template