Акция
Блог
Процитировать
Печать
Электронная почта
ЗакладкаНаука Каждый День (19 февраля 2007) — Физики в JILA используют ультракороткий пульс лазерного света, чтобы показать точно, почему некоторые электроны, как балерины, занимают свои позиции вращения лучше чем другие - работа, которая может помочь улучшить spintronic устройства, которые эксплуатируют магнетизм или "вращение" электронов в дополнение к или вместо их обвинения. Одной вещью электроны вращения как, это оказывается, является некоторый беспорядок.
- Физика
- Электроника
- Оптика
- Квантовые Компьютеры
- Мобильные вычисления
- Шифрование
- Электронная конфигурация
- Вращение (физика)
- Электропроводность
- Nanowire
JILA - совместное предприятие Национального Института Стандартов и Технологии (NIST) и университета Колорадо в Валуне.
Электроны действуют как крошечные стержневые магниты, полюса которых могут указать или вниз. Так называемые "spintronic" кругообороты, что изменения смысла в электронном вращении уже используются в очень высокоплотных устройствах хранения данных, и других основанных на вращении устройствах, находятся под исследованием. Большая эксплуатация spintronics потребует, чтобы вращения были устойчивы - в этом случае подразумевение, что электроны могут поддержать свои государства вращения для возможно десятков наносекунд, также путешествуя на расстояния микромасштаба через электронные кругообороты или между устройствами.
Ученые подозревали в течение некоторого времени, что электроны лучше всего поддерживают то же самое руководство вращения в "волшебной" электронной плотности. Новые измерения JILA, описанные в Физике Природы, *, предлагают, где волшебство происходит, показывая, что электроны фактически держат свои вращения в течение самого долгого времени - три наносекунды - когда ограничено вокруг дефектов, или приведенных в беспорядок областей, в полупроводниках. Они теряют свое выравнивание вращения только в нескольких сотнях пикосекунд при течении через прекрасные области кристалла. Это открытие объясняет роль плотности: в очень низкой плотности электроны решительно ограничены различными окружениями, тогда как в чрезвычайно высокой плотности, электроны начинают поражать друг друга и теряют регулирование вращения очень быстро. Волшебный пункт максимальной памяти вращения происходит в переходе между этими двумя условиями.
Исследование JILA является первым, чтобы характеризовать так называемый электронный беспорядок в полупроводниках и соединить его с динамикой вращения. Беспорядок может возникнуть, потому что, когда тонкие пленки делаются, недостатки, состоящие из даже одного дополнительного слоя нескольких атомов, создают острова, где электроны действуют, как будто они были пойманы в ловушку в постоянных молекулах. Новые результаты представляют собой проблему проекта для spintronic устройств, потому что условия, которые лучше всего сохраняют память, не являются способствующими оптимальным транспортным свойствам.
Команда JILA ограничила электроны в "квантовых колодцах," и использовала видимый лазерный луч переменной интенсивности, чтобы систематически изменить электронную плотность по колодцам. Для измерений инфракрасный лазерный пульс был применен в парах. Первый пульс волнует некоторые электроны и дает им вращение, создавая временный магнит. Поляризация света от второго пульса, отраженного от квантовых колодцев, вращается электронами. Измеряя величину того вращения, исследователи выводят, у сколько электронов есть то же самое вращение. Тогда внешнее магнитное поле применено, и электроны вращаются вокруг области, щелкая их вращениями вверх и вниз, как они идут, и то, чтобы заставлять поляризацию отраженного света колебаться. Основанный на образцах колебания, ученые могут вывести электрон, приводят в беспорядок и вычисляют времена задержания вращения.
Исследование было поддержано частично Национальным научным фондом. Квантовые колодцы были обеспечены университетом Манчестера, Соединенное Королевство.
* Z. Chen, S.G. Картер, Р. Брэчич, П. Досон и S.T. Cundiff. Эффекты беспорядка на электронной динамике вращения в кванте полупроводника хорошо. Физика Природы. Отправленный онлайн 11 февраля 2007.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов, обеспеченных Национальным Институтом Стандартов и Технологии.
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
Физики Разрабатывают Жизнеспособный Проект Для Основанной
на вращении Электроники 
Молекулярное Действие Spintronic, Подтвержденное В Nanostructure 
Graphene Держит Обещание
Для Spintronics 