Tranzystorowe Technologie Przyszłości
Spintronika…
Jest to jedna z najmłodszych dziedzin elektroniki, której idea opiera się na wykorzystaniu jednej właściwości elektronu do przenoszenia informacji. Właściwością, na której opiera się cała idea spintroniki jest spin - wielkość bezpośrednio związana z obrotem elektronu wokół własnej osi, która w pewnych specyficznych przypadkach silnie determinuje jego zachowanie.
Schematyczne przedstawienie spinu.
Zastosowanie spinu jako dodatkowego nośnika informacji pozwoli nam między innymi na zmniejszenie impulsów prądowych wykorzystywanych w elektronice, jak i znaczne zwiększenie ilości informacji przenoszonych przez poszczególne impulsy elektryczne.
Schematyczne przedstawienie tranzystora spinowego.
Wykorzystanie spinu pozwoli nam na konstruowanie układów o całkiem innym sposobie działania. Jednym z przykładów jest hipotetyczny tranzystor przedstawiony powyżej, który przepuszcza elektrony o spinie skierowanym w górę w jedną stronę, a o spinie skierowanym w dół w druga stronę.
Schematycznie przedstawienie barier jakie napotyka na swojej drodze elektrony o różnych spinach.
Jak widać na przedstawionym wyżej przykładzie, elektron o spinie oznaczonym kolorem czerwonym zostanie przepuszczony przez taki tranzystor, a ten oznaczony kolorem błękitnym nie. Owa idea doczekała się już realizacji nie tylko w postaci tranzystora, ale i pierwszego układu scalonego złożonego z kilku z nich.
Jeden z pierwszych układów scalonych opartych na idei spintroniki.
Chociaż przedstawiony układ jest tylko prostym prototypem laboratoryjnym to uświadamia nam pewną istotną rzecz, mianowicie to, że już w niedalekiej przyszłości układy oparte na wykorzystaniu spinu do przenoszenia informacji zawitają do naszych urządzeń codziennego użytku. Poniżej natomiast jest przedstawiona idea, aktualnie opracowywana przez naukowców, polegająca na sprzężeniu ze sobą idei spintroniki oraz wykorzystania najnowszych osiągnięć w dziedzinie konstrukcji układów opartych o nanorurki węglowe.
Schematyczne przedstawienie sprzężenia idei spintroniki i nanorurek.
Powiązane publikacje
Eleglide Citycrosser to miejski rower elektryczny z mocnym wspomaganiem i trybem jazdy tylko na akumulatorze
87
Recenzja Sony PlayStation VR2 wraz z Horizon Call of the Mountain - Brama do świata VR dla posiadaczy PlayStation 5
47
GeForce NOW z planem RTX 3080 - Testujemy granie w chmurze z wykorzystaniem słabego laptopa oraz przystawki NVIDIA Shield
46
LG OLED, LG UltraGear, LG UltraFine Display, LG gram - przegląd urządzeń do gier, pracy i nauki
37
