Tokyo Teknoloji Enstitüsü‘ndeki bilim insanları, elektronların dönüşünü kullanan ve gelecekteki bir teknoloji olan potansiyel spintronik uygulamalar için yeni yarı-1D malzemeler önerdiler. Bu malzemelerin dönme özelliklerini göstermek için simülasyonlar yaptılar ve davranışlarının arkasındaki mekanizmaları açıkladılar.

Geleneksel elektronik; elektronların hareketine dayanır ve temel olarak elektrik yükleriyle ilgilidir; ne yazık ki, elektronik cihazların iyileştirilmesi için fiziksel sınırlar vardır. Bununla birlikte, elektronlar; bir tür açısal momentum olarak yorumlanabilen ve “yukarı” ya da “aşağı” olabilen “spin” adı verilen başka bir içsel kuantum-fiziksel özellik taşır. Konvansiyonel elektronik cihazlar, kullandıkları elektronların spinini dağıtmazken spintronics, iletken elektronların spininin çok önemli olduğu bir çalışma alanıdır. “Dönen akımlar” sayesinde performans ve yeni uygulamalarda ciddi gelişmeler elde edilebilir.

Spintronik uygulamalar umut vaat etmektedir. Araştırmacılar, hala istenen sıkma özelliklerinde elektronlara sahip malzeme yapıları ile sıkma akımları üretmenin uygun yollarını bulmaya çalışıyorlar. Simetrideki kırılmalar nedeniyle spin-yukarı ve spin-aşağı elektronlarının ayrılmasını içeren Rashba-Bychkov etkisi (veya sadece Rashba etkisi) potansiyel olarak bu amaç için kullanılabilir. Doçent Dr. Yoshihiro Gohda da dahil olmak üzere Tokyo Teknoloji Enstitüsü’nden bir çift araştırmacı; dev bir Rashba etkisi sergileyen bizmut adsorbe edilmiş indiyum temelli yeni yarı-1D malzemeler için bir dizi simülasyondan enerji kaybına yol açmayan, spin akımı üretmek için yeni bir mekanizma önermiştir.

Gohda: “Mekanizmamız spintronik uygulamalar için uygundur, ayırıcı olmayan dönüş akımı üretmek için harici bir manyetik alan gerektirmemesi açısından avantajlıdır. Bu avantaj, potansiyel spintronik cihazları basitleştirir ve daha fazla minyatürleştirmeye izin verir.”

Araştırmacılar, içlerinde Rashba etkisinin büyük olabileceğini göstermek için bu malzemelere dayanan simülasyonlar yaptılar ve sadece döndürme akımları üretmek için belirli bir voltaj uygulanmasını gerektirdiler. Bu malzemelerin birden fazla varyasyonunun, Rashba özelliklerini karşılaştırarak; malzemelerin sıkma özelliklerinde gözlenen farklılıklar için açıklamalar ve daha fazla malzeme araştırması için bir kılavuz sağladılar.

Bu tür araştırmalar, elektronik cihazları daha da iyileştirmek ve mevcut fiziksel sınırlarının ötesine geçmek için istiyorsak, radikal biçimde yeni teknolojilere ihtiyaç duyulduğundan çok önemlidir.

Gohda: “Çalışmamız enerji verimli spintronik uygulamalar ve farklı 1D Rashba sistemlerinin daha fazla keşfedilmesi için önemli olmalı. Daha hızlı anılardan kuantum bilgisayarlara, Rashba sistemlerinin daha iyi anlaşılması ve kullanılması faydalarının kesinlikle çok büyük etkileri olacaktır.”

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

You May Also Like

Nesnelerin İnterneti’ne Güç Sağlamak İçin Enerji Hasadı

Nesnelerin İnterneti olarak bilinen gündelik nesnelerin kablosuz ara bağlantısı; düşük fakat sabit…

Mikroçiplerle Kansere Çözüm Bulan Prof. Dr. Mehmet Toner

Harvard Üniversitesi Tıp Fakültesi Araştırma ve Eğitim Hastanesi Cerrahi Profesörü, Massachusetts General…

Geleceğin Fabrikası

Pek çok analist; önümüzdeki on yıl içinde çevrimiçi hale gelecek endüstriyel “nesnelerin…

Elektroniği Fiziksel Prototiplere Entegre Etme

MIT araştırmacıları, elektronik prototipleme için yaygın olarak kullanılan düz platformlar olan “breadboard’ları”…