Tak vypadá spintronika na atomární úrovni

Moderní pojem spintronika lze do češtiny přeložit jako spinová elektronika neboli magnetoelektronika. Jedná se o technologii, která užívá kvantové vlastnosti spinu elektronu. Zatímco v klasické elektronice je nositelem informace elektrický proud (resp. tok elektronů), ve spintronice se kromě náboje elektronu bere v úvahu rovněž orientace jeho spinu – vlastního (vnitřního) rotačního momentu částice.Moderní pojem spintronika lze do češtiny přeložit jako spinová elektronika neboli magnetoelektronika. Jedná se o technologii, která užívá kvantové vlastnosti spinu elektronu. Zatímco v klasické elektronice je nositelem informace elektrický proud (resp. tok elektronů), ve spintronice se kromě náboje elektronu bere v úvahu rovněž orientace jeho spinu – vlastního (vnitřního) rotačního momentu částice.

Jde o nejnovější obor mikroelektroniky; anglický výraz „spintronics“ je zkrácením anglického „spin transport electronics“. Jednu z možností využití ukazujeme na konkrétním příkladu.

Náš snímek ve zvětšení 10 na -10, ukazuje pohled STM na elektronový oblak společně s modelem struktury krystalu arsenidu gallia.

Mikroskop pro přesuny atomů

Tým zkušených badatelů z Princeton University, University of Illinois a University of Iowa zkoumal možnosti nahrazení magnetických atomů (manganese) v polovodičích jinými materiály. Výzkumníci při testu použili známý polovodič arsenid gallia (GaAs). Spiny z magnetických atomů vzájemně působí s elektronovými oblaky. To lze vizuálně spatřit pomocí řádkovacího tunelového mikroskopu (z angl. Scanning Tunnelling Microscope – STM). STM vynalezli v roce 1981 německý fyzik Gerde Binnig a jeho švýcarský kolega Heinrich Rohrer, kteří za tento objev získali Nobelovu cenu.
Jaké může být využití v praxi? Počítače užívají ke zjišťování výsledků a k ukládání dat dva odlišné druhy technologií – polovodičové čipy provádějí výpočty, zatímco ukládání dat do paměti zajišťují magnetické materiály na pružné disky či navíjením pásku. Zkombinováním těchto dvou funkcí do jednoho zařízení by se velikost a energie potřebná pro technické vybavení počítače (hardware) výrazně snížila, což je stálým cílem průmyslu.

Výzkumníci nyní používají STM při přesunu jednotlivých atomů v materiálu čipu, aby mu dali magnetické vlastnosti. Provádějí experimenty, aby spatřili, jak přidávání atomů ovlivní výkon polovodičů.

Rubriky:  Technika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Náročná soutěž pořádaná ČVUT zná vítěze

Náročná soutěž pořádaná ČVUT zná...

Fakulta stavební Českého vysokého učení technického uspořádala dne 20. dubna...
Od první filmové projekce u nás uplynulo přes 120 let

Od první filmové projekce u nás...

Vynález filmové kamery na konci 19. století patří k vrcholům...
Z dějin pražského krtka: Záhadná havárie i zatopené soupravy

Z dějin pražského krtka: Záhadná...

Stejně jako v jiných světových metropolích, i pod Prahou jsou desítky...
Poslíčky s pizzou nahradí drony

Poslíčky s pizzou nahradí drony

Síť pizzerií Domino’s Pizza experimentuje s využitím moderních...
SpaceX poprvé použila recyklovanou raketu

SpaceX poprvé použila...

Soukromá kosmická společnost SpaceX založená miliardářem Elonem Muskem dosáhla...
Největší simulátor Slunce dosáhne teploty až 3000 °C

Největší simulátor Slunce dosáhne...

Německé středisko pro letectví a kosmonautiku (DLR) postavilo ve svém středisku ve...
Sonda Rosetta ukázala změny na povrchu komety

Sonda Rosetta ukázala změny na...

Sonda Rosetta Evropské kosmické agentury (ESA), která spolu s...
Přístroj z 3D tiskárny umožňuje zkoumat kosmické záření

Přístroj z 3D tiskárny umožňuje...

Prostřednictvím nového dozimetru, jehož mechanické konstrukční prvky byly vytištěné na...
Baterie s tekutým elektrolytem funguje i jako chladič

Baterie s tekutým elektrolytem...

S rostoucím výkonem procesorů stoupá i množství odpadního tepla, které...
Drony z ČVUT bodovaly na robotické soutěži v Abú Zabí

Drony z ČVUT bodovaly na robotické...

Z prestižní robotické soutěže Mohamed Bin Zayed...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Další mýtus o spánku padnul!

Další mýtus o spánku padnul!

Je známou věcí, že jak stárneme, spíme méně....
5 chytrých zvířat, která jíme

5 chytrých zvířat, která jíme

Věděli jste, že holoubě má inteligenci tříletého...
Žďár nad Sázavou – město pod Zelenou horou

Žďár nad Sázavou – město pod...

Je tomu už více než 400 let, co byl Žďár...
První Disneyland: Počátek nesmrtelného fenoménu!

První Disneyland: Počátek...

Svět Disneyových postaviček, které jednou zalidní...
Konspirace: Zabila krásnou herečku FBI?

Konspirace: Zabila krásnou...

Název jejího průlomového filmu jako kdyby vystihoval...
Podivná smrt Billyho Kida: Jak zemřel známý bandita?

Podivná smrt Billyho Kida: Jak...

Billy Kid je patrně nejslavnější postavou...
VIDEO: První seskok bez padáku, ze kterého se tají dech!

VIDEO: První seskok bez padáku, ze...

Americký parašutista Luke Aikins se v loňském...
Záhady kostela v Klášterci: Je nestarší v Česku?

Záhady kostela v Klášterci: Je...

V podhůří Orlických hor se nachází vesnice s kostelem,...
Existují strašliví ohniví muži?

Existují strašliví ohniví muži?

Pověsti jsou plné přízraků, které se zjevují ověnčeny...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.