Realizarea de materiale 2D pentru o rotire

Ilustrarea conceptului de artă computerizată Spintronic.

Oamenii de știință de la Universitatea Tsukuba și Institutul de Fizică la Înaltă Presiune creează un nou tranzistor de disulfură de molibden și creează o imagine a rotațiilor electronice care trec prin care ar putea deschide calea pentru noile computere spintronice.

Oamenii de știință de la Universitatea Tsukuba și un om de știință de la Institutul de Fizică la Presiune înaltă au descoperit și oglindit rotații electronice care se mișcau într-un tranzistor funcțional din disulfură de molibden. Această cercetare ar putea duce la calculatoare mult mai rapide care beneficiază de magnetismul natural al electronilor, comparativ cu încărcarea lor.

Spintronica este o nouă zonă a fizicii materiei condensate care încearcă să utilizeze momentul magnetic intern al electronilor, numit „rotații”, pentru a efectua calcule. Aceasta ar fi o descoperire majoră pentru toate componentele electronice existente care se bazează exclusiv pe încărcarea electronilor. Cu toate acestea, aceste rotații sunt dificil de detectat și există multe necunoscute despre materiale care pot sprijini transportul electronilor polarizați prin rotații.

Tranzistor MoS2 în tub de probă ESR

Diagrama schematică a tranzistorului MoS2 într-un tub de probă ESR. Credit: Universitatea Tsukuba

Acum, o echipă internațională de cercetare condusă de Divizia de Știința Materialelor de la Universitatea Tsukuba a folosit cu succes rezonanța de rotație a electronilor (ESR) pentru a monitoriza numărul și locația rotațiilor fără legătură care curg printr-un tranzistor de disulfură de molibden. VSH utilizează același principiu fizic ca și aparatele RMN care creează imagini medicale. Rotirile sunt supuse unui câmp magnetic foarte puternic, care creează o diferență de energie între electronii cu rotații căptușite și antidirecționale cu câmpul. Absorbția fotonilor corespunzătoare acestui decalaj energetic poate fi măsurată pentru a determina prezența spinilor de electroni împerecheați.

Experimentul a necesitat răcirea probei cu doar patru grade mai sus zero absolut, și tranzistorul care va fi în funcțiune în timp ce rotațiile sunt măsurate. “Semnalele ESR au fost măsurate simultan cu curenții de scurgere și de poartă”, spune autorul relevant profesorul Kazuhiro Marumoto. „Calculele teoretice au identificat și mai mult originea rotațiilor”, spune co-autorul profesorului Małgorzata Wierzbowska. Disulfura de molibden a fost utilizată deoarece atomii săi formează în mod natural o structură bidimensională aproape plană. Atomii de molibden formează un plan cu un strat de ioni sulfuri deasupra și dedesubt.

Echipa a constatat că încărcarea sistemului cu electroni suplimentari într-un proces numit dopaj de tip n a fost importantă pentru crearea rotațiilor. „Spre deosebire de lucrările anterioare privind alte materiale 2D, dopajul de tip n ne-a permis să realizăm un control mai bun al rotației electronice”, explică profesorii Marumoto și Wierzbowska. Oamenii de știință cred că disulfura de molibden se va dovedi a fi un test important pentru dispozitivele spintronice, pe măsură ce tehnologia avansează către produsele de consum în viitor.

Referință: „Spin state in MoH2 tranzistor cu film subțire distins prin rezonanță de rotație electronică rezonantă ”de Naho Tsunetomo, Shohei Iguchi, Małgorzata Wierzbowska, Akiko Ueda, Yousang Won, Sinae Heo, Yesul Jeong, Yutaka Wakayama și Kazuhiro Marumoto, 5 martie 2021 Materiale de comunicare.
DOI: 10.1038 / s43246-021-00129-y

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nanofibrele centrifugale multifuncționale pun un nou efect asupra măștilor COVID-19

Figura (A) Ilustrația schematică a procesului de producție a nanofibrelor polimerului centrifug polimer multispinning. (B) Nanofibrele polimerice sunt rotite de sistem. O...

Arheologii găsesc dovezi din monumentele de câini domestici din Peninsula Arabică Antică

Situat în regiunea tărâmurilor Alula, în nord-vestul Arabiei Saudite, acest cimitir este acum rar construit pe pământ pentru Arabia Neolitică-Calcolitică și este un ajutor...

Pe măsură ce straturile de gheață s-au topit, nivelul mării a crescut până la 18 metri

Se știe că creșterea nivelului mării datorită schimbărilor climatice este o amenințare majoră. Noile cercetări au arătat că evenimentele anterioare de pierdere a...

Oamenii de știință identifică genele umane care luptă împotriva infecției cu SARS-CoV-2

Vedere microscopică a coronavirusului. Credit: Yeti punctat Cercetările indică controlul genelor care stimulează interferonul SARS-CoV-2 Copie Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebis au...

Noua tehnică „Mașina timpului” dezvăluită pentru măsurarea celulei

Celulele dendritice (roșii / verzi co-colorate) într-un folicul limfoid (fragment de peyer) drenează intestinul (albastru). Credit: Wang Cao și Shengbo Zhang, WEHI Utilizând o...

Newsletter

Subscribe to stay updated.