Главная Мой профиль Регистрация Выход Вход
РАДИОЛЮБИТЕЛИ СЛОБОЖАНЩИНЫ
Пятница
29.3.2024
10:08
Приветствуем Вас Гость | RSS | РЕГИСТРАЦИЯ | ВЫХОД | ВХОД ВходРегистрацияГлавная
МЕНЮ САЙТА
Наш опрос
Оцените мой сайт
1. Отлично
2. Хорошо
3. Неплохо
4. Плохо
5. Ужасно
Всего ответов: 15
Мини-чат
200
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

НАШ БАННЕР

Главная » 2018 » Февраль » 14 » Условно двухмерные материалы позволили создать комбинацию спинтроники и нанофотоники
19:21
Условно двухмерные материалы позволили создать комбинацию спинтроники и нанофотоники

Преобразование света

Спинтроника - это область, родственная электронике, только в ней для передачи информации используется не электрический заряд, а волны, обусловленные вращением электронов, их спином. К сожалению, спин электронов может находиться в стабильном состоянии лишь очень короткое время, что препятствует дальнейшему изучению и практическому использованию спинтронных эффектов. Исследователи из Института изучения нанотехнологий (Kavli Institute of Nanoscience) Технического университета Делфта (TU Delft), Голландия, нашли работающий при комнатной температуре способ преобразования информации, представленной в виде спина электронов, в соответствующий оптический сигнал. В данной работе использовалась комбинация принципов спинтроники и нанофотоники, а ключевым моментом, позволившим создание такой комбинации, стало использование условно двухмерных материалов.

Созданное учеными устройство очень просто, оно состоит из двух компонентов, тончайшей серебряной нити и слоя двухмерного материала, дисульфида вольфрама. Один конец серебряной нити прикреплен к небольшому кусочку пленки дисульфида вольфрама, которая имеет толщину в четыре атома. Используя циркулярный поляризованный свет, ученые создали в этом материале квазичиастицы, экситоны, имеющие определенное направление вращения заключенного в них электрона.

Экситоны состоят из электронов, которые "выпрыгнули" со своего места под воздействием фотона света и вращаются вокруг возникшей на их месте положительно заряженной электронной дырки. Как и любая физическая система, в которой заключена избыточная энергия, экситон стремится вернуться в самое низкоэнергетическое исходное состояние. И когда электрон переходит на более низкую орбиту, сближаясь с электронной дыркой, экситон излучает фотон света. Этот фотон содержит в себе информацию о спине электрона, но в обычных условиях он излучается экситоном в совершенно случайном направлении.

При создании устройства ученые использовали открытый ранее необычный эффект. В момент, когда свет проходит вдоль нанопроводника, возникает вращающееся электромагнитное поле, направление вращения которого зависит от того, с какой стороны от нанопроводника проходит свет. "Мы использовали это явление в качестве "комбинации к замку", позволяющей упорядочить направление излучения света экситоном" - пишут исследователи, - "В нашем устройстве свет излучить могут только те экситоны, спин которых совпадает с направление электромагнитного поля нанопроводника. И при этом, излучаемый ими свет всегда направлен параллельно нанопроводнику".

Проведенные эксперименты показали, что спин-информация, заключенная в излученных фотонах света, передается в правильном направлении в 90 процентах случаев. Это уже позволяет получить достаточно уверенный оптический сигнал, который можно усилить и передать на большое расстояние. Благодаря тому, что все это работает при комнатной температуре, достаточно просто изготовить оптоэлектронную схему, использующую данную функцию. "Для работы нашего устройства не требуется движения потока электронов и не выделяется никакого тепла" - пишут исследователи, - "Поэтому разработанный нами способ является самым эффективным с энергетической точки зрения способом передачи информации".

Данное достижение открывает путь к практическому объединению миров спинтроники и нанофотоники. Это, в свою очередь, может стать в будущем основой новых принципов и технологий обработки и передачи информации на наноразмерном уровне.

Просмотров: 356 | Добавил: Alex57 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
ВХОД НА САЙТ

Поиск
Календарь
«  Февраль 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728
Архив записей
Друзья сайта

Сайт харьковских радиолюбителей


Copyright MyCorp © 2024
Рейтинг@Mail.ru