Hollantilaisen Groningenin yliopiston tutkijat ovat rakentaneet kaksiulotteisen spin-transistorin, jossa spin-virrat syntyvät sähkövirralla grafeenin läpi. Grafeenin päälle asetettiin volframidisulfidi- eli WS2-kerros, jotta saadaan indusoitua varaus/spin -muunnos grafeenissa.
Spintroniikka on houkutteleva vaihtoehto luoda pienitehoisia elektronisia laitteita. Spin on elektronin kvanttimekaaninen ominaisuus, magneettinen momentti, jota voidaan käyttää informaation siirtämiseen tai tallentamiseen.
Grafeeni on taasen erinomainen spinien kuljettaja. Spinien luomiseksi tai manipuloimiseksi tarvitaan kuitenkin sen elektronien vuorovaikutus atomiytimien kanssa: spin-kiertorata -kytkentä. Tämä vuorovaikutus on kuitenkin hiilessä erittäin heikko.
Jo aiemmin on osoitettu, että spin-orbit -kytkentä grafeenissa kasvaa, kun päälle asetetaan yksi kerros raskaampia atomeja sisältävää materiaalia (kuten TMD). Tällöin materiaaliin syntyy Van der Waalsin heterorakenne.
Groningenin tutkijat loivat tällaisen rakenteen. Kultaelektrodien avulla he pystyivät siirtämään puhtaan varausvirran grafeenin läpi ja tuottamaan spinvirran, jota kutsutaan Rashba-Edelsteinin vaikutukseksi. Lisäksi tutkimusjärjestely osoitti myös Spin-Hall -ilmiön tuottamaa spinvirtaa, jossa spinit ovat suuntautuneet eri tavalla.
Spinvirta syntyy vuorovaikutuksessa volframidisulfidin raskaiden atomien kanssa. Lisäksi tutkijat osoittivat, että spinien kertymisen syntymisen tehokkuutta voidaan säätää sähkökentän avulla. Tämä tarkoittaa, että he ovat rakentaneet spintransistorin, jossa spinvirta voidaan kytkeä päälle ja pois. Lisäksi tämä kaksiulotteinen täysin sähköinen spintransistori toimii huonelämpötilassa.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 20.9.2019
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
