|
เทคโนโลยีสารสนเทศที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: ตัวนำยิ่งยวดตรงตามสปินทรอนิกส์ | |
เมื่อบริเวณที่มีตัวนำยิ่งยวดสองส่วนแยกจากกันด้วยแถบของวัสดุที่ไม่เป็นตัวนำยิ่งยวด อาจเกิดเอฟเฟกต์ควอนตัมพิเศษขึ้นได้ โดยเชื่อมทั้งสองส่วนเข้าด้วยกัน: เอฟเฟกต์โจเซฟสัน หากวัสดุตัวเว้นวรรคเป็นเฟอร์โรแม่เหล็กกึ่งโลหะ การใช้งานสปินทรอนิกส์จะเกิดขึ้น ทีมงานจากต่างประเทศได้ออกแบบระบบวัสดุที่แสดงผลโจเซฟสันในระยะไกลผิดปกติเป็นครั้งแรก: ที่นี่ บริเวณที่มีตัวนำยิ่งยวด YBa 2 Cu 3 O 7ถูกคั่นด้วยบริเวณของแมงกาไนต์กึ่งโลหะกึ่งโลหะ (La 2/ 3 Sr 1/3 MnO 3 ) กว้างหนึ่งไมครอน ด้วยความช่วยเหลือของการวัดการขนส่งด้วยแม่เหล็ก นักวิจัยสามารถแสดงให้เห็นถึงการปรากฏตัวของกระแสยิ่งยวดที่ไหลเวียนผ่านแมงกาไนต์ – กระแสยิ่งยวดนี้เกิดขึ้นจากการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างตัวนำยิ่งยวดระหว่างบริเวณที่มีตัวนำยิ่งยวดและด้วยเหตุนี้จึงเกิดปรากฏการณ์โจเซฟสันด้วยกล้องจุลทรรศน์ ระยะยาว. หายากมาก: ตัวนำยิ่งยวด Triplett นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังได้สำรวจคุณสมบัติที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งซึ่งมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อการประยุกต์ใช้ spintronic ในตัวนำยิ่งยวดอิเล็กตรอนจะจับคู่กันในคู่ที่เรียกว่าคูเปอร์ ในวัสดุตัวนำยิ่งยวดส่วนใหญ่ คู่เหล่านี้ประกอบด้วยอิเล็กตรอนที่มีสปินตรงกันข้าม เพื่อลดสนามแม่เหล็กซึ่งเป็นอันตรายต่อเสถียรภาพของตัวนำยิ่งยวด เฟอร์โรแม่เหล็กที่ใช้โดยทีมงานระหว่างประเทศนั้นเป็นแม่เหล็กกึ่งแม่เหล็กที่อนุญาตให้อิเล็กตรอนประเภทสปินเพียงตัวเดียวหมุนเวียนได้ ความจริงที่ว่ามีการตรวจพบกระแสยิ่งยวดภายในวัสดุนี้ หมายความว่าคูเปอร์คู่ของกระแสยิ่งยวดนี้จะต้องประกอบด้วยอิเล็กตรอนที่มีสปินเดียวกัน ตัวนำยิ่งยวดที่เรียกว่า "สามเท่า" นี้หายากมาก การทำแผนที่โดเมนแม่เหล็กที่ BESSY II "ที่สถานี XMCD-PEEM ที่ BESSY II เราได้ทำแผนที่และวัดโดเมนแม่เหล็กภายในตัวเว้นวรรคของแมงกาไนต์ เราสังเกตเห็นบริเวณกว้างที่มีสนามแม่เหล็กเป็นเนื้อเดียวกันและเชื่อมต่อบริเวณตัวนำยิ่งยวด คู่สปินสามคู่สามารถแพร่กระจายได้อย่างอิสระในสิ่งเหล่านี้" ดร. เซอร์จิโอ วาเลนเซีย อธิบาย Molina นักฟิสิกส์ HZB ผู้ดูแลการวัดที่ BESSY II กระแสตัวนำยิ่งยวดไหลโดยไม่มีความต้านทานซึ่งทำให้น่าสนใจมากสำหรับการใช้งานที่ใช้พลังงานต่ำ ในกรณีนี้กระแสนี้ทำจากอิเล็กตรอนที่มีการหมุนเท่ากัน กระแสโพลาไรซ์สปินดังกล่าวสามารถนำมาใช้ในแอปพลิเคชั่น spintronic ตัวนำยิ่งยวดสำหรับการขนส่ง (ในระยะทางไกล) และการอ่าน/การเขียนข้อมูลในขณะที่ได้รับประโยชน์จากความเสถียรที่กำหนดโดยความเชื่อมโยงกันของควอนตัมขนาดมหึมาของเอฟเฟกต์โจเซฟสัน อุปกรณ์ใหม่ที่ทำจากตัวนำยิ่งยวดและส่วนประกอบที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกจึงเปิดโอกาสในการสร้างสปินทรอนิกส์ที่มีตัวนำยิ่งยวดและมุมมองใหม่สำหรับการคำนวณควอนตัม | |
ผู้ตั้งกระทู้ Rimuru Tempest :: วันที่ลงประกาศ 2021-12-18 17:36:33 |
Copyright © 2010 All Rights Reserved. |
Share
|
Visitors : 551154 |