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

Groningenin yliopiston fysiikan tutkijat yhdessä Regensburgin yliopiston teoreettisten fyysikkojen kanssa ovat rakentaneet kaksikerroksisen grafeenirakenteen. Siinä on demottu pitkäikäistä spiniä sekä spinin anisotropian sähköistä ohjausta. Menettelyä voi käyttää käytännön sovelluksissa, kuten spin-pohjaisissa logiikkalaitteissa.

Monet tieteilijät tutkivat spinien käyttöä informaation kuljetukseen ja tallentamiseen. Tällä hetkellä spintroniikkatutkimuksen painopiste on materiaalien optimoinnissa spinien siirtoon ja hallintaan.

Grafeeni on erinomainen elektronien spinien johde, mutta spinejä on siinä vaikea hallita. Tämä johtuu siitä, että spinien ja hiilen välinen vuorovaikutus (spin-orbit coupling) on heikko.

Groningenin yliopiston professori Bart van Weesin johtaman ryhmän aikaisempi työ sijoitti grafeenin siirtymämetalli dikalkogeeniin (TMD), mikä loi tähän vahvan luontaisen spin-orbit -kytkennän. Tämä mahdollistaa spin-virtojen hallinnan, mutta se tapahtuu spinin lyhentyneen elinajan kustannuksella.

Vuonna 2012 esitetyssä teoriassa ennustettiin anisotrooppinen spininkuljetus grafeenin kaksoiskerroksessa spin-orbit -kytkennän seurauksena. Anisotrooppinen spininkuljetus kuvaa tilannetta, jossa grafeenitasoon tai siihen poikittain osoittavat spinit johtuvat eri tavoin.

Nyt tutkimustyössä todettu anisotrooppinen vahvuus on verrattavissa grafeeni/TMD -rakenteisiin, mutta samalla havaittiin sata kertaa pidempi spinin elinikä.

Rakenteessa tasomaisesti siirtyvät spinit elävät huomattavasti lyhyempään kuin tasoon nähden poikittaisesti siirtyvät. Näin rakennetta voitaisiin käyttää spinvirtojen polarisoimiseksi. Saavutusta voisi hyödyntää esimerkiksi spin-polarisaattoreissa.

Myös Columbus-Ohion State Universitystä on saatu vastaavanlaisia tuloksia. Siellä tutkijat osoittivat, että sähkökentät voivat aiheuttaa epäsymmetrisen spin-orbit-kytkentän kaksikerroksisessa grafeenissa.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 2.10.2018

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

IoT-suunnittelusta demokraattisempaa – avoimen koodin korteilla ja yhteisöjen tuella

Avoimen koodin ohjelmistojen rinnalle ovat tulossa avoimen koodin laitteistot ja kortit. Niiden ja suunnittelijayhteisöjen avulla yhä useampi rakentelija voi saada IoT-suunnittelunsa valmiiksi tuotteeksi asti.

Lue lisää...
 
ETN_fi Langaton anturi kertoo betonin kosteuden https://t.co/QF085IazLJ @MatoEngineering @japikas @FinnBuild
ETN_fi Phoenix Contact ostaa kaksi saksalaista yritystä: SKS Kontakttechnik keskittyy sähkömekaniikkaan, Pulsotronic GmbH… https://t.co/AfQDWxGQ6x
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
 
 

ny template