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

Groningenin yliopiston fyysikot ovat onnistuneet muuttamaan spin-aaltojen vuota magneetin läpi tasavirran avulla. Tämä on askel kohti spintransistoria, jota tarvitaan spintronisten laitteiden rakentamiseen. Spintroniikan avulla on mahdollista  tehdä nykyistä nopeampaa ja energiatehokkaampaa tietotekniikkaa, mutta sen eteen on tehtävä vielä paljon tutkimustyötä.

Professori Bart van Weesin ryhmä on uusimmassa tutkimusjulkaisussaan esittänyt magnoniin perustuvan spintransistorin. Magnonit esiintyvät vain magneettisissa materiaaleissa. -Voit nähdä magnonit aaltona tai hiukkasina, kuten elektronit, kertoo Van Wees -ryhmän tohtoritutkija Ludo Cornelissen.

Kokeissaan Cornelissen ja Van Wees tuottavat magnoneja materiaaleissa, jotka ovat magneettisia mutta sähköisesti eristäviä. Elektronit eivät voi kulkea magneetin läpi, mutta spinaallot voivat.

Platinanauhan avulla tutkijat injektoivat magnoneja yttrium-rauta-granaatista (YIG) valmistettuun magneettiin. Kun elektronivirta kulkee nauhan läpi spin-vaikutus sirottaa elektroneja tavalla, joka erottaa ylös ja alas spinit toisistaan.

Platinan ja YIG:n rajapinnassa elektronit ponnahtavat takaisin, koska ne eivät pääse magneettiin. Tässä vaiheessa spinit vaihtavat suuntaansa ja samalla aiheuttaa rinnakkaisen spinin pyöräytyksen YIG:n sisällä, mikä luo magnonin.

Magnonit kulkevat materiaalin läpi ja ne voidaan havaita toisella platinanauhalla. Lisäksi näiden välissä olevalla platina-nauhan virran suunnalla voidaan joko lisätä tai vähentää magnoneita johtokanavassa.

Tutkijoiden mukaan he eivät vielä pysty katkaisemaan magneettivirtaa kokonaan. Teoreettinen mallinnus kuitenkin osoittaa, että sekin olisi mahdollista rakenteen paksuutta pienentämällä.

Lisäksi tutkijat huomasivat, että ohuemmassa rakenteessa voisi olla mahdollista lisätä kanavassa magnonien määrää tasolle, jossa ne muodostaisivat Bose-Einstein-kondensaatin ja siten spinien suprajohtavuuden huoneenlämmössä.

Tutkimus osoittaa, että voidaan valmistaa YIG-spin-transistori ja että pitkällä tähtäimellä tämä materiaali voisi jopa tuottaa spin-suprajohteen. Hienoa  järjestelmässä on se, että spin-injektio ja spin-virtojen ohjaus saadaan aikaan tasavirralla, mikä tekee näistä spintronisista rakenteista yhteensopivia normaalin elektroniikan kanssa.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 5.3.2018

 
 

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...

Ledivalon himmennys käy kätevästi mikro-ohjaimella

Mikro-ohjaimeen perustuvan himmentimen avulla voi rakentaa energiatehokkaan hakkurimuotoisen LED-ajurin. Hyvällä hyötysuhteella toimiva ajuri kykenee ohjaamaan useita lediketjuja samanaikaisesti. Näin voidaan parantaa valaistusjärjestelmän suorituskykyä, pidentää ledivalojen elinikää ja lisätä järjestelmän älykkyyttä.

Lue lisää...
 
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
ETN_fi Nova 3 myyntiin Suomessa: Huawei tuo nyt tekoälyn massoille @HuaweiMobileFI https://t.co/uwv9v16tIF
ETN_fi Suomalainen kiihtyvyysanturi elää ja voi hyvin. Murata Electronics laajentaa Vantaalla: jopa 200 uutta työpaikkaa.… https://t.co/K9xs1ZcMQG
 
 

ny template