Текст уведомления здесь

Графен предложили дополнить кристаллом из висмута, теллура и хлора

Российско-испанская группа физиков предложила использовать графен в микроэлектронике в сочетании с соединением висмута, теллура и хлора.
Добавить в закладки
Комментарии

Исследователи из Томского университета, Института физики прочности и материаловедения (Томск, институт Сибирского отделения РАН) и трех испанских научных центров при университете Страны Басков провели теоретические расчеты, из которых следует возможность использовать такое сочетание для управления не только перемещением электронов, но и их спином. Спин - это квантовая характеристика, учет которой в ходе вычислений позволяет существенно расширить возможности электронной техники.

Графен - это особая форма углерода, представляющая собой плоские листы в виде слоя толщиной в один атом. Графен был открыт в 2005 году Андреем Геймом и Константином Новоселовым и оказался уникальным материалом, который сразу же стал объектом пристального внимания ученых по всему миру. У него обнаружилась великолепная электропроводность, он оказался едва ли не лучшим проводником тепла, а расчеты показали, что изготовленные из бездефектного графена ленты должны в десятки раз превзойти по прочности лучшие сорта стали. С точки зрения теоретиков графен представляет собой двумерный кристалл, структуру, в которой возможен ряд уникальных эффектов. Например, электроны внутри движутся как безмассовые частицы, и именно поэтому материал столь хорошо проводит ток.

В новой работе Сергея Еремеева, Ильи Нечаева, Педро-Мигуэля Эченике и Евгения Чулкова (все российские авторы являются сотрудниками лаборатории наноструктурных поверхностей и покрытий в ТГУ) предлагается поместить графен на подложку из соединения висмута, теллура и хлора. Электроны подложки будут взаимодействовать с электронами в графене таким образом, что в результате можно будет разделять их по направлению спина и отдельно управлять током из частиц с разным спином.

Спин — это квантовая величина, которую можно уподобить магнитному моменту. Если представить, что электрон - это маленький магнит, то ориентация этого магнита и будет спином. Важным отличием спина от классического магнитного момента является то, что он может принимать только одно из двух возможных направлений. Управление спином частиц позволит создать устройства с меньшим энергопотреблением («перевернуть» электрон проще, чем перенести с места на место) и большим быстродействием («переворот» происходит очень быстро), однако пока что развитие спинтроники - электроники, оперирующей спином частиц, ограничивает нехватка материалов и технологий.

Статья ученых представлена в журнале Scientific Reports.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы