Создан полупроводник для спинтронных устройств
Управлять и считывать спины электронов не так-то просто, особенно при высоких температурах. Теперь исследователи смогли это сделать при помощи многослойного полупроводникового материала
Благодаря тому, что электроны обладают электрическим зарядом, с их помощью можно передавать различную информацию. Но эти частицы также обладают еще одним свойством — спином. Именно он может сыграть важную роль в развитии информационных технологий. Спинтроника — это перспективная замена традиционной электронике. Устройства на ее основе смогут более эффективно передавать информацию и потреблять гораздо меньше энергии.
До сих пор потенциальные спинтронные устройства создавались на основе металлов, так как эти материалы обладают всеми необходимыми для данной технологии свойствами. Однако гораздо выгоднее разрабатывать устройства на основе полупроводников, так как на них построена вся современная электроника. В новой работе исследователи смогли достичь спиновой поляризации более 90% электронов при комнатной температуре для нового полупроводника. Количество электронов с поляризованным спином оставалось на высоком уровне даже при нагревании до 110 °C.
Это стало возможно в материале, состоящем из нескольких слоев полупроводников. Он содержит наноразмерные области, называемые квантовыми точками. Каждая квантовая точка примерно в 10 000 раз меньше толщины человеческого волоса. Когда спин‑поляризованный электрон сталкивается с квантовой точкой, он испускает свет фотон с угловым моментом, определяемым спином электрона.
Квантовые точки считаются перспективными для использования в качестве интерфейса для передачи информации о спине электронов при помощи излучения — необходимое для спинтроники, фотоники и квантовых вычислений свойство. Теперь ученые показали, что можно использовать спиновый фильтр для дистанционного управления электронным спином квантовых точек и при комнатной температуре.
Статья опубликована в журнале Nature Photonics.
Кстати, у «Популярной механики» появился новый раздел «Блоги компаний». Если ваша организация хочет рассказать о том, чем занимается — напишите нам
