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

 
 

LTE-mikroverkot tuovat yhteydet jopa kaivokseen

Erityisesti teollisuuden tarpeisiin sopivat LTE-mikroverkot ovat vähitellen siirtymässä pilottikohteista tuotantokäyttöön. Teknologia tarjoaa teollisuudelle uudenlaisia mahdollisuuksia, hyvää käytettävyyttä ja vahvaa tietoturvaa.

Lue lisää...

Koko järjestelmää voidaan simuloida kerralla

Simulointi on perusedellytys monimutkaisen järjestelmän onnistuneelle suunnittelulle, kehittämiselle ja testaamiselle. Yhdistämällä Wind Riverin Simicsin kaltainen tietokoneen simulointiohjelmisto fyysisen järjestelmän ja ympäristön simulaatioon voidaan koko järjestelmän kattavia testejä ajaa täysin automaattisesti niin usein kuin halutaan.

Lue lisää...
 
ETN_fi Nova 3 myyntiin Suomessa: Huawei tuo nyt tekoälyn massoille @HuaweiMobileFI https://t.co/uwv9v16tIF
15hreplyretweetfavorite
ETN_fi Suomalainen kiihtyvyysanturi elää ja voi hyvin. Murata Electronics laajentaa Vantaalla: jopa 200 uutta työpaikkaa.… https://t.co/K9xs1ZcMQG
ETN_fi Thaimaan luolapelastusoperaatiossa käytettiin MaxMesh-verkkotekniikkaa, joka perustui Analog Devicesin AD9364-piire… https://t.co/eVFbYcblRg
ETN_fi Älä käytä verkkopankkia julkisilla laitteilla tai wifillä! https://t.co/oghm4QvzPj
ETN_fi Tämän takia Linux ei valtaa työpöytiä https://t.co/GmLMkZ7C1q
 
 

ny template