. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Spintronika v PN přechodech
27. ledna 2009 | Pandatron | Spintronika v PN přechodech | Komentářů: 2  

Spintronika v PN přechodech

Již zítra se ve Fyzikálním ústavu uskuteční seminář na téma spintroniky v polovodičích.

Spintronika a spin
Klasická elektronika funguje na principu přenosu náboje elektronem a tím dochází k přenosu informace. Ve spintronice je rovněž k přenosu informace využíván elektron, ne však jeho náboj, nýbrž jedna z kvantových vlastností elektronu – spin. Obecně se užívá termín, že spin je orientován vůči nějaké referenci, například magnetickému poli. Tato orientace je způsobena vlastním otáčivým pohybem elektronu. Ve skutečnosti se elektron neotáčí, ale jakoby se v něm něco „vrtělo“, což podporuje teorii, že i elektron se skládá z menších částic. Obecně se však pro zjednodušení pojmu spinu využívá pojem, že se otáčí elektron kolem své osy a spiny jsou orientovány nahoru nebo dolu.


Obr. 1: Orientace spinu elektronu

Tato vlastnost elektronů je vědcům známa po celou dobu dvacátého století. První významnější použití se však spin dočkal až v roce 1997 a to v hlavách harddisků.

Gigantická magnetorezistence
V roce 1997 došlo k aplikaci jevu gigantické magnetorezistence (GMR – Giant Magnetoresistance, objeveno v roce 1988) do oblasti pevných disků. Tím bylo umožněno několikanásobné zvýšení kapacity pevných disků, která je nyní závislá na rozlišovací schopnosti čidla čtecích hlav. Čtecí hlavy se pohybují nad samotným médiem v magnetickém poli a zaznamenávají zde změnu odporu (magnetorezistence), která můžeme být zvýšena pomocí tzv. spinových ventilů.
Spinový ventil se skládá ze dvou feromagnetických vrstev, mezi kterými je vrstva z nemagnetického kovu (viz obr.2). Horní feromagnetická vrstva je neměnná, dolní vrstva se mění dle směru magnetizace čteného záznamu. Jsou-li orientace obou feromagnetických vrstev stejné (na obrázku vpravo), jednotkou protéká proud elektronů se souhlasnou orientací spinu. Naopak, jsou-li obě orientace opačné (na obrázku vlevo), cesta elektronů obou polarizací je uzavřena.


Obr. 2: Vlevo: proud protéká, vpravo: proud neprotéká

Současný trend výzkumu využití spintroniky se však orientuje na oblast polovodičů.

Využití v magnetických polovodičových prvcích
Aplikací spintroniky do oblasti polovodičů bude umožněna výroba non-volatile pamětí vysoké hustoty záznamu, nízké energetické náročnosti i vyšší rychlosti. V současné době je však zájem vědců upřen především na hledání vhodného magnetického polovodičového materiálu, který by měl vlastnosti podobné feromagnetickým materiálů.
Tyto nové materiály nesou označení DMS (Dilute Magnetic Semiconductor). Jako zatím nejlepší se jeví spojení GaMnAs – arsenid galia dopovaný několika procenty magnetických iontů manganu.
Výzkumem těchto materiálů se ve velkém měřítku zabývají i ve Fyzikálním ústavu AV ČR.

Ústavní seminář
Na toto téma se bude ve středu dne 28. ledna 2009 v 15:00 hod konat v přednáškovém sále Fyzikálního ústavu na Slovance ústavní seminář. Kromě obecného diskuze o spintronice bude hovořeno právě o využití materiálu GaMnAS. Dále pak bude diskutováno o použití spin efektu v praxi a o získávání dat z těchto struktur.

Více informací o semináři na: http://www.fzu.cz/aktivity/seminare/ustsem/ustsem090128.html

Použitá literatura:
Spintronika – M. Křelina







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (2):

Zobrazit starší 30 dnů (2)...



Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
Anténa 2J020 - 900/1800/2400MHz
Anténa 900/1800/2400MHz, přímá s konektorem SMA.
Skladem od 83 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007