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 atomůTým 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.

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

Související články

Nové technologie pro budoucnost jaderné energetiky

Nové technologie pro budoucnost...

Využívání energie z jádra se stalo přirozenou součástí energetického...
Toyota vyrábí v Austrálii zelený vodík

Toyota vyrábí v Austrálii zelený...

Toyota otevřela v australském státě Victoria první komerční podnik na...
Železné žihadlo v akci! Čím je výjimečný zbrusu nový izraelský minomet?

Železné žihadlo v akci! Čím je...

Je tomu sotva pár dní, co se izraelské ministerstvo obrany pochlubilo světu...
Jak se bránit internetovým vyděračům?

Jak se bránit internetovým...

Byť je virtuální svět od toho reálného v mnohém odlišný, leccos však oba mají...
CEITEC přilákal špičkového zahraničního vědce na VUT

CEITEC přilákal špičkového...

Výzkum Erica D. Glowacki je přímo motivovaný aplikacemi v medicíně. Jeho...
FUTTEC i pro využití v extrémních zimních podmínkách

FUTTEC i pro využití v extrémních...

Nepříznivé klimatické podmínky, které v uplynulých týdnech potrápily...
Chrochtající pařmen z Ameriky: Vědci naučili prase hrát videohru

Chrochtající pařmen z Ameriky:...

Označíme-li nějakého člověka za vepře či prase, tak se od něj poděkování...
Výzkumníci z FIT VUT vyvinuli novou metodu pro rozšířenou realitu

Výzkumníci z FIT VUT vyvinuli novou...

Chcete si v přírodě vyfotit hezký snímek mobilem. Namíříte kameru na...
Emirates otestuje mobilní aplikaci TrustOne

Emirates otestuje mobilní...

Společnost Emirates uzavřela partnerství s GE Digital a TE Food, aby...
Bidenův boj za ekologii: Prezident chce sestavit státní vozový park převážně z elektromobilů

Bidenův boj za ekologii: Prezident chce...

Po značně kontroverzních rozhodnutích v oblasti sportu či armády přichází...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Čeští vědci popsali nový rod žáby z Konga

Čeští vědci popsali nový rod...

Tým Václava Gvoždíka objevil a popsal nový rod rákosničkovité žáby žijící v...
Marie Antoinetta sklízela za svoje extravagance kritiku

Marie Antoinetta sklízela za...

Francouzská královna Marie Antoinetta sotva projde dveřmi paláce ve Versailles....
Jak rychle se pohybujeme, když jen sedíme?

Jak rychle se pohybujeme, když...

Každý člověk na světě vykazuje denně nějaký pohyb. A pochopitelně...
Nové technologie pro budoucnost jaderné energetiky

Nové technologie pro budoucnost...

Využívání energie z jádra se stalo přirozenou součástí energetického mixu...
Šikovným kněžkám lásky v Praze neodolal ani Otto von Bismarck

Šikovným kněžkám lásky v Praze...

V průjezdu tmavého pražského domu se o zeď opírají tři ženy. Pochechtávají se, a jakmile se kolem mihne nějaký...
Co jste nevěděli o vejcích?

Co jste nevěděli o vejcích?

Každé vejce je nejdřív vajíčkem – zárodečnou buňkou tvořenou...
Výstava Czech Press Photo poprvé v Národním muzeu

Výstava Czech Press Photo poprvé v...

Poprvé v historii Czech Press Photo se výstava koná v Historické budově Národního...
Kdo jsou Noční čarodějnice, postrach nacistů?

Kdo jsou Noční čarodějnice,...

Marina Raskova nejspíš nikdy netušila, že se stane vojačkou a padne v...
Hmyzí nindžové: Jejich superschopnosti vyrážejí dech!

Hmyzí nindžové: Jejich...

Nezničí je radioaktivita, vydrží rok bez jídla, pod vodou bez dechu tři dny....
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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