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

Léčba rakoviny sítnice pomocí injekce do oka poprvé v Česku

Léčba rakoviny sítnice pomocí...

Vůbec poprvé v České republice lékaři využili metody injekčního vpravení...
Dobrá zpráva pro milovníky pizzy

Dobrá zpráva pro milovníky pizzy

Jednou z novinek představených na veletrhu CES 2020 v Las Vegas byl také stroj...
V Číně byl spuštěn největší „dalekohled“ světa

V Číně byl spuštěn největší...

Zkoumání dalekého vesmíru je opět trochu blíž. V neděli 12. ledna 2020...
Pozor na projíždějící cyklisty! Tesla možná zavede funkci blokování dveří

Pozor na projíždějící cyklisty! Tesla...

Muskova Tesla možná v následujících měsících zapracuje na způsobech, jak...
V Číně jezdí bez strojvůdce

V Číně jezdí bez strojvůdce

Byl představen zbrusu nový rychlovlak dosahující rychlosti až 350 km/h,...
Byl představen „chytrý“ kartáček na zuby

Byl představen „chytrý“ kartáček...

Během technologického veletrhu CES 2020 v Las Vegas představil přední výrobce...
Módní doplněk, nebo funkční kus elektroniky?

Módní doplněk, nebo funkční kus...

Společnost Guangli představila na každoročně pořádaném veletrhu CES v americkém...
Díky Čechům je možné sledovat žraloky

Díky Čechům je možné sledovat...

Novou verzi systému na sledování žraloků pro americkou neziskovou organizaci...
FrogPhone je nové zařízení pro monitorování žabích populací

FrogPhone je nové zařízení pro...

Pro svou vysokou zranitelnost představují žáby výborný indikátor zdraví ekosystémů. Ke...
Piloty letounů F-35 čeká testování obřího letového simulátoru

Piloty letounů F-35 čeká testování...

Piloti stíhaček Lockheed Martin F-35 Lightning II budou brzy podstupovat...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Děsivé léčebné praktiky středověku. Jaké neduhy zaháněl slepičí zadek, usušená ropucha či bobří žlázy?

Děsivé léčebné praktiky středověku. Jaké...

Středověké lékařství ovládala velkou měrou církev. Nemoc byla považována za dar od Boha,...
Jak utrácejí děti miliardářů?

Jak utrácejí děti miliardářů?

Na sociálních sítích můžeme spatřit nespočet mladých lidí, kteří žijí doslova...
Naše planeta za 1000 let: Sláva robotům, čest lidem!

Naše planeta za 1000 let: Sláva...

Štíhlí opálení tvorové s červenýma očima žijí v symbióze s počítači,...
Suchý zip: Když bodlák vydělá miliony ročně

Suchý zip: Když bodlák vydělá...

Za vším je náhoda. Švýcarský inženýr Georges de Mestral se prochází se svým...
V odraze: Co jste nevěděli o zrcadlech?

V odraze: Co jste nevěděli o...

Mohou za to, že nás obalamutí mágové, režiséři s nimi kdysi zkouší...
Klidně zůstaňte líní! Co vyprávělo dálkové ovládání?

Klidně zůstaňte líní! Co vyprávělo...

Jen se v klidu posaďte, jsem tu přece já. Stačí mě vzít do ruky… a...
Útočili Peršané ve starověku bojovým plynem?

Útočili Peršané ve starověku...

„Kupředu!“ zvolá římský velitel a s četou zbrojnošů se rozeběhne tunelem...
Vyhynutí hrozí až třetině druhů afrických rostlin

Vyhynutí hrozí až třetině druhů...

Podle odborníků je nezvratitelným faktem, že přibližně 7 tisícům druhů...
V Číně byl spuštěn největší „dalekohled“ světa

V Číně byl spuštěn největší...

Zkoumání dalekého vesmíru je opět trochu blíž. V neděli 12. ledna 2020...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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