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

Rusové mají novou jadernou ponorku. Je nejdelší na světě…

Rusové mají novou jadernou ponorku....

Ruské námořnictvo má ve své výbavě novou zbraň – jadernou ponorku KC-139...
Model Rapide E: První elektromobil značky Aston Martin

Model Rapide E: První...

Je to jen několik dní, co britská automobilka Aston Martin...
Volvo chce svým automobilům umožnit vzájemnou komunikaci

Volvo chce svým automobilům...

Automobilka Volvo je dlouhodobě známá svým důrazem na bezpečnost. Právě z...
Vzlétlo největší letadlo na světě

Vzlétlo největší letadlo na světě

Americká společnost Stratolaunch Systems vyvinula největší letadlo...
Jaký je nejvýkonnější počítač v České republice?

Jaký je nejvýkonnější počítač v...

Fakulta elektrotechnická a Fakulta informačních technologií ČVUT v Praze...
Rychle, chtějí rychlovlaky

Rychle, chtějí rychlovlaky

Při nedávné Železniční konferenci v Pardubicích se Správa železniční...
Minidružice přestaly po několika měsících komunikovat

Minidružice přestaly po několika...

Na sklonku roku 2018 vyslala společnost SpaceX na oběžnou dráhu několik...
Kalhotky proti znásilnění

Kalhotky proti znásilnění

Textilní společnost Moira ze Strakonic, která vyrábí funkční prádlo, začala vyvíjet...
Volkswagen testuje autonomní vozy v ostrém provozu německého Hamburku

Volkswagen testuje autonomní vozy v...

Autonomní vozy e-Golf od automobilky Volkswagen se jako jedny z...
Bloodhound SSC: Zdánlivě ztracený projekt je zachráněn

Bloodhound SSC: Zdánlivě ztracený...

Bloodhound SSC je smělým projektem, který si klade za cíl postavit...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Nejvýkonnější počítač v ČR? Stál téměř 42 milionů a je instalován v Praze

Nejvýkonnější počítač v ČR? Stál...

Fakulta elektrotechnická a Fakulta informačních technologií ČVUT v Praze...
Jaká jsou nejlépe placená zaměstnání v ČR?

Jaká jsou nejlépe placená...

Pokud jste někdy v minulosti přemýšleli o práci estetické chirurga,...
Portugalský Schindler: Diplomat De Sousa Mendes zachránil 10 000 Židů

Portugalský Schindler: Diplomat De...

16. červen 1940. Na schodišti portugalského konzulátu ve francouzském...
Malý velký muž Peter Dinklage: Strmá cesta vzhůru Tyriona Lannistera

Malý velký muž Peter Dinklage:...

Svůj životní úděl bere zcela jistě nejznámější trpasličí herec...
VIDEO: Někteří lidé udělají pro peníze téměř vše!

VIDEO: Někteří lidé udělají pro...

Pro slávu a peníze udělají téměř vše. Jedí pavouky a červy,...
Sydney Guilaroff: Vlasový guru Hollywoodu

Sydney Guilaroff: Vlasový guru...

Jeho jméno mladším generacím nejspíš nic neřekne. I tak na nás jeho účesy „vyskakují“...
Bitva u Morgartenu: Jak švýcarská chátra porazila rakouskou armádu?

Bitva u Morgartenu: Jak švýcarská...

Žádný půvabný lesík ani vlnité kopce nejsou dost malebné, pokud jste voják....
Kirk a Anne Douglasovi: Spartacus stoletý, milující

Kirk a Anne Douglasovi: Spartacus...

To nejlepší potkává Kirka Douglase (*1916) v padesátých letech....
Přehledně: TOP 5 nejslavnějších bezdomovců

Přehledně: TOP 5 nejslavnějších...

Jima Carreyho asi zná většina z nás. Věděli jste o něm ale to,...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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