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

Scink inspiruje roboty

Scink inspiruje roboty

Scinkovi obecnému (Scincus scincus) se přezdívá písečná ryba, a to proto, že...
Aby zuby nebolely

Aby zuby nebolely

Jako zuby moudrosti se označují třetí stoličky. Které se obvykle...
Ledovce v Antarktidě se mění

Ledovce v Antarktidě se mění

Jak se v průběhu času měnily ledovce v Larsenově ledovcovém šelfu v...
Společnost Tesla představila inovativní tašky

Společnost Tesla představila...

Šéf společnosti Tesla, Elon Musk představil nový produkt. Jsou jím solární...
Krása ptačího pohybu

Krása ptačího pohybu

Ptáci (Aves) jsou pokládáni za potomky drobných teropodních dinosaurů, konkrétně...
Jak se pečou koblihy?

Jak se pečou koblihy?

Původní koblihy byly masným pečivem, které se smažilo ve vepřovém sádle....
Jak se loví krokodýli?

Jak se loví krokodýli?

Navštivte spolu s výzkumníky území, na kterém žijí krokodýli. Kolik lidí musí být, aby...
Vynález, který rozzáří svět

Vynález, který rozzáří svět

Mexický vědec José Carlos Rubio Avalos vytvořil cement, který v noci...
Seznamte se! Píst!

Seznamte se! Píst!

Píst je pohyblivá součástka strojů sloužící k přenosu síly mezi mechanickým...
Jak mluvil Leoš Janáček

Jak mluvil Leoš Janáček

Unikátní, sto let staré záznamy hlasu hudebního skladatele Leoše Janáčka...

Nenechte si ujít další zajímavé články

3x zabijáci v lavicích: Komu se v hlavě honily zrůdné myšlenky?

3x zabijáci v lavicích: Komu se v...

Jsou mladí a neklidní. Hlavou se jim však mnohdy...
Ötzi: „Kosí“ vědce kletba pravěkého šamana?

Ötzi: „Kosí“ vědce kletba...

V horském sedle ötztalských Alp, ve výšce 3210 metrů,...
Anders Breivik: Falešný policista střílel do dětí!

Anders Breivik: Falešný policista...

Vládní čtvrť Regjeringskvartalet v norském Oslu tepe...
Kráter zvaný Vredefort: Největší jizva na naší planetě!

Kráter zvaný Vredefort: Největší...

Náš nejbližší vesmírný souputník Měsíc má svou tvář...
Zázrak nad zázraky: Dva křesťanské kostely vyvázly ze smrtící vlny bez úhony!

Zázrak nad zázraky: Dva křesťanské...

Na indické pobřeží se žene ničivá tsunami. Vše, co...
Netradiční filmové hvězdy: Takhle vypadají královny vřískotu!

Netradiční filmové hvězdy: Takhle...

Vyděšená dívka klopýtavě couvá. Děsivý pronásledovatel se...
A tohle jste věděli? „A přece se točí!“ nikdy nezaznělo!

A tohle jste věděli? „A přece se...

Řadu staletí, kdy církev měla vždy pravdu, byl její...
Nespavost? Zkuste mléko s medem nebo čokoládu!

Nespavost? Zkuste mléko s medem...

Jsou dny, kdy vstupenku do říše snů nedostanete, ať...
Mocná šalvěj: Ochrání nás před zlými silami?

Mocná šalvěj: Ochrání nás před...

Bylinu, jejíž jméno je odvozeno od slova salvare...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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