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Rashba效应的准1万芳钨钢冲头

文章来源:泰华五金网  |  2020-02-14

东京工业大学的科学家们提出了新的准1-D材料,用于潜在的自旋电子应用,这是一种利用电子自旋的即将到来的技术。他们进行了模拟以证明这些材料的旋转特性,并解释了它们的行为背后的机制。

传统的电子学基于电子的运动,主要涉及它们的电荷。然而,现代电子产品已接近达到持续改进的物理极限。但是电子带有另一种称为“自旋”的内在量子物理特性,它可以被解释为一种角动量,可以是“向上”或“向下”。

虽然传统的电子器件与电子自旋无关,但自旋电子学是导电电子自旋至关重要的领域。通过自旋电流可以实现性能和新应用的重大改进。研究人员仍在努力寻找通过具有所需旋转特性的电子的材料结构产生自旋电流的便捷方法。Rashba-Bychkov效应(或简称Rashba效应)涉及破坏旋转和旋转电子的对称性,可能会被用于此目的。来自东京工业大学的副教授Yoshihiro Gohda和他的同事提出了一种新的机制,通过一系列模拟新型铋吸附铟基准1-D材料,产生自旋电流而不会损失能量,这种材料具有巨大的Rashba效应。“我们的机制适用于自旋电子应用,其优势在于它不需要外部磁场来产生非耗散的自旋电流,”Gohda解释道。该优点将简化潜在的自旋电子器件并且将允许进一步的小型化。

研究人员基于这些材料进行了模拟,以证明他们的Rashba效应很大,只需要施加一定的电压来产生自旋电流。通过比较这些材料的多种变化的Rashba特性,他们提供了对材料旋转特性的观察差异的解释,并为进一步的材料探索提供了指导。

这种类型的研究非常重要,因为如果我们打算进一步改进电子设备并超越其当前的物理极限,则需要全新的技术。“我们的研究应该对节能的自旋电子应用非常重要,并刺激对不同的1-D Rashba系统的进一步探索,”Gohda总结道。从更快的记忆到量子计算机,更好地理解和利用Rashba系统的好处肯定会产生巨大的影响。

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