Domů     Technika
Tak vypadá spintronika na atomární úrovni
21.stoleti 19.3.2009

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.

Související články
Vesmír bude opět na dosah ruky. Od 20. do 26. října ožije Praha, Brno i další města festivalem Czech Space Week – největší přehlídkou kosmických aktivit v Česku. Česko má vlastní družice, podílí se na mezinárodních misích a brzy vyšle astronauta Aleše Svobodu na Mezinárodní vesmírnou stanici. To a mnoho dalšího oslaví 8. ročník Czech […]
Medicína Technika 15.10.2025
Řada lidí ji podceňuje. Ovšem chřipka není jen obyčejná rýmička. Koneckonců může vyústit v závažné zdravotní problémy a nakonec i smrt. Proto se proti této nemoci nechává mnoho lidí očkovat. Jenže vytvoření funkční vakcíny je tak trochu alchymie Rok co rok mají před sebou experti stejnou výzvu. Jejich úkolem je zvolit kmeny chřipky, které budou […]
Příroda Technika 14.10.2025
Nepoužívané smartphony mohou pomoci snížit množství elektroodpadu i těžbu vzácných kovů. V rámci dnešního Mezinárodního dne elektroodpadu na tento aspekt upozorňuje studie Fraunhofer Austria a ukazuje, že jen v českých domácnostech leží 11,3 milionu starých smartphonů plných cenných surovin. V Evropě se nachází až 642 milionů nevyužívaných smartphonů, z nichž 211 milionů by se po […]
Příroda Technika 11.10.2025
Snižování uhlíkové stopy s sebou nese také reporting. Do hry nově vstupuje umělá inteligence, která pomáhá firmám všech velikostí sledovat a řídit jejich dopad na životní prostředí. Díky chytrým algoritmům lze odhalit plýtvání energií, optimalizovat dopravu i produkci a zároveň ušetřit nemalé náklady.   Od tabulek k datové analytice Sledování uhlíkové stopy je relativně nová aktivita, […]
Objevy Technika 7.10.2025
Letošní Nobelova cena za fyziku byla udělena třem vědcům za průlomový výzkum kvantového chování v elektrických obvodech – konkrétně za ukázání kvantového tunelování a kvantování energie v systémech dostatečně velkých na to, aby je bylo možné držet v ruce. Jejich práce otevírá cestu novým kvantovým technologiím, od výkonnějších počítačů po citlivé senzory. Královská švédská akademie […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz