15:22
Comentarii Adauga Comentariu

_ Oamenii de știință cuplează radiația terahertz cu undele de spin

_ Oamenii de știință cuplează radiația terahertz cu spin unde

O echipă internațională de cercetare condusă de Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) a dezvoltat o nouă metodă de cuplare eficientă a undelor terahertzi cu lungimi de undă mult mai scurte, așa-numitele unde de spin. După cum raportează experții în revista Nature Physics, experimentele lor, în combinație cu modele teoretice, clarifică mecanismele fundamentale ale acestui proces, considerat anterior imposibil. Rezultatele sunt un pas important pentru dezvoltarea de noi tehnologii bazate pe spin, care economisesc energie, pentru procesarea datelor.

„Am fost capabili să excităm în mod eficient undele de spin de înaltă energie folosind lumină teraherți într-un tip sandwich. sistem de material format din două folii metalice groase de câțiva nanometri, cu un strat feromagnetic intercalat”, spune dr. Sergey Kovalev de la Institutul de Fizică a Radiațiilor de la HZDR, unde au fost efectuate experimentele. Electronii au un spin eficient care se comportă ca un turnător.

Și ca un giroscop, o perturbație externă poate înclina axa de rotație a spinului: o mișcare giroscopică, numită precesie, urmează exemplul. În materialele feromagnetice, există o interacțiune foarte puternică între spinurile electronilor și, ca urmare, o precesie începută local continuă sub forma unei unde de spin în întregul strat de material feromagnetic.

Acest lucru este interesant, deoarece un val de spin — ca orice val — poate fi folosit ca purtător de informații. În timp ce fiecare spin de electron este în mișcare, în feromagneții considerați rămâne în poziția sa în rețeaua atomică, prin urmare nu este implicat nici un flux de curent. Deci, spre deosebire de cipurile computerelor de astăzi, nu există pierderi de căldură din cauza curenților în dispozitivele bazate pe spin.

În mod convenabil, frecvențele caracteristice undelor de spin de înaltă energie sunt în intervalul teraherți. Acesta este exact domeniul țintă pentru noi tehnologii ultrarapide pentru transmisia și procesarea datelor. Prin urmare, cuplarea tehnologiei optice terahertzi cu dispozitive bazate pe spin ar putea permite concepte complet noi și eficiente pentru tehnologiile IT.

Asemănător luminii, care poate fi descrisă și în termeni de particule individuale numite fotoni, energiile undelor de spin. sunt cuantificate, iar cuantele undelor de spin se numesc magnoni. Magnonii și fotonii teraherți au aceleași energii și, prin urmare, ar trebui să fie ușor convertibili unul în celălalt. Dar există o problemă pe parcurs: viteza complet diferită a celor două fenomene ondulatorii.

Undele Terahertz se deplasează ca radiație electromagnetică cu viteza luminii, în timp ce undele de spin sunt legate de existența spinurilor care interacționează. Viteza lor de propagare este de sute de ori mai mică decât cea a luminii. Și în timp ce undele de teraherți au o lungime de undă de puțin mai mică de un milimetru, lungimea de undă a undelor de spin, pe de altă parte, este în intervalul de doar câțiva nanometri. Drept urmare, unda terahertz nu are nicio șansă de a-și transfera energia în mod specific și direct la o undă de spin mult mai lentă.

Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii au conceput o combinație de straturi metalice extrem de subțiri de tantal și platină, în mijlocul căreia au introdus un strat subțire dintr-un aliaj feromagnetic nichel-fier. Această combinație de materiale este reglată cu precizie pentru a „traduce” semnalele din lumea luminii în lumea spinurilor.

Au dezvoltat și produs materialul lor funcțional de strat la Institutul HZDR de Fizică și Cercetare a Materialelor Ionului. Pentru a face acest lucru, ei au depus treptat peliculele metalice pe un substrat subțire de sticlă. „În experiment, am bombardat apoi probele cu impulsuri intense de teraherți și am măsurat magnetizarea lor care variază rapid în timp cu impulsuri laser optice. Am găsit oscilații caracteristice ale magnetizării, chiar și pentru momentele în care impulsul excitant de teraherți nu mai interacționa cu proba. deloc”, explică Kovalev.

„Am variat mulți factori, cum ar fi câmpurile magnetice externe și diferite compoziții materiale ale straturilor, până când am putut arăta cu încredere că acestea erau într-adevăr undele de spin pe care le căutăm”, spune coechipierul dr. Ruslan Salikhov. , care lucrează la noi materiale magnetice funcționale.

Pentru această transformare a unei unde electromagnetice într-o undă de spin, echipa a profitat de o întreagă gamă de efecte cuantice diferite. Figurat vorbind, aceste efecte asigură faptul că unda terahertz și unda de spin se înțelege reciproc. În primul rând, radiația terahertz accelerează electronii liberi în metalul greu, permițând formarea de curenți microscopici.

Acești curenți sunt transformați în curenți de spin prin așa-numitul efect Hall de spin, adică curenți de electroni care au doar un orientare de spin foarte specifică și astfel poate transporta momentul unghiular rezultat în spațiul local. La interfețele dintre metalul greu și feromagnet, acest moment unghiular exercită apoi un cuplu asupra spinurilor din feromagnet. Acest cuplu furnizează exact perturbația care duce la formarea undelor de spin.

Prin compararea diferitelor eșantioane, oamenii de știință au reușit acum să arate că câmpul de teraherți în sine nu este capabil să genereze direct unde de spin. Doar ocolul duce la succes. Ei au reușit astfel să confirme predicțiile teoretice despre eficiența cuplurilor de spin-orbită pe scale de timp de picosecunde.

Noul sistem de eșantionare funcționează, prin urmare, ca o sursă de unde de spin condusă de teraherți care ar putea fi, în principiu, ușor de integrat în circuite. Această lucrare este un pas important către utilizarea tehnologiei teraherți în componente electronice noi. În același timp, metoda demonstrată deschide noi posibilități pentru caracterizarea fără contact a dispozitivelor bazate pe spin.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ „Stablecoinul” USDC se oprește pe măsură ce Circle recunoaște că miliardele sunt blocate cu SVB

_ Demi Moore își ține căinele ei adorabil de minuscul Pilaf într-o praștie în timp ce pășește în Santa Monica

_ Numărul 1 mondial Carlos Alcaraz îl învinge pe Facundo Bagnis pentru a avansa la Miami Open

_ Oricine va câștiga bătălia toxică pentru a conduce SNP, Scoția va fi cea care va pierde, scrie TOM HARRIS

_ Fermierii europeni se revoltă împotriva planurilor inspirate de UE de a face oamenii să mănânce INSECTE în loc de carne

_ Tulcea: incendiu de vegetaţie uscată

_ Selena Gomez și Zayn Malik în centrul speculațiilor despre întâlnirile WILD

_ Fost pompier condamnat pentru viol și agresiune sexuală după ce a plătit adulți pentru a abuza fete tinere online

_ Joe Biden a susținut un discurs în Parlamentul canadian

_ OAP găsită ucisă în casa ei din Scoția, în timp ce poliția urmărește piste „pozitive”.

_ USMNT bate Grenada cu 7-1 pentru a rămâne neînvinsă în Liga Națiunilor CONCACAF

_Stiri Negre - 25 Mar 2023 05:36:46

_ Judiciary: 'Protestors defending Israeli democracy' against PM who faces serious corruption charges

_ Citroen schimbă jocul cu e-C4X electric, spune RAY MASSEY

_ Tottenham vrea să poarte discuții cu Julian Nagelsmann în timp ce incertitudinea planează asupra lui Antonio Conte

_ Cât costă să-ți ridici singur o casă de 50 mp. Cum au evoluat prețurile materialelor de construcție în ultimul an

_ Reacția lui Marcel Ciolacu după evaluarea Fitch: 'Aceasta este diferenţa dintre actuala coaliţie şi dezastrul făcut de nişte gnomi guralivi de dreapta'

Ministerul Apărării intervine în isteria ordinelor de chemare și explică de ce lumea "nu trebuie să se sperie" deși "ordinele sunt reale". MINISTERUL APĂRĂRII: Ordinele Emise de convocare a rezerviștilor "SUNT REALE", dar sunt "o operațiune de rutină".

SPANIA. Nemerniciile progresiste continuă. Legea animalelor a lui Sánchez care legalizează bestialitatea adică sexul cu animale și dictează închisoarea pentru rănirea unui șobolan

_ Soția lui Angel Di Maria dezvăluie coșmarul lui Manchester - și recunoaște că s-a alăturat lui United doar pentru bani

_ Vine Meghan pentru coroana de wellness a lui Gwyneth Paltrow?

_ De ziua lor, poliţiştii au dat amenzi de peste 3 milioane lei

_ Concluziile premierului Ciucă după evaluarea Fitch: 'Economiștii confirmă soluțiile guvernării noastre și importanța stabilității politice''

_ Rompetrol va întrerupe luminile în staţiile de alimentare sâmbătă seara, timp de o oră, de Ora Pământului

Bravo Ciad! Resursele Naturale sunt ale poporului nu ale tagmei jefuitorilor străini. Ciadul a preluat controlul asupra tuturor activelor și drepturilor de exploatare ale ExxonMobil prin naționalizare

_ Sunt medicul lui Gwyneth Paltrow. Am antidotul pentru balonare la femei

_ LIVE TEXT Război în Ucraina, 25 martie 2023 - ONU acuză Rusia și Ucraina de execuții ale prizonierilor de război

_ Cea mai „proasta” companie aeriană din Marea Britanie vs „cea mai bună”: MailOnline zboară cu Wizz Air în Franța și se întoarce cu Jet2

_ O femeie învinge datoriile, divorțul și chiar moartea pentru a crea o școală de artă portret pentru animale de companie de un milion de lire sterline

_ Sam Neill dezvăluie principala actriță australiană care l-a evitat timp de 30 de ani

_ Avertisment - Greșelile UE pot deschide calea Rusiei spre Balcani (analiza)

_ Ascensiunea şi decăderea tehnologiei cloud-gaming. Chatboţii cu AI ar putea avea aceeaşi soartă în câţiva ani

_ Cel puţin 19 morţi în urma unei tornade în Mississippi

_ Moment Avocatul lui Jeffrey Epstein, Alan Dershowitz, spune că pedofilul miliardar NU S-A sinucis

_ Ion Cristoiu: Trecerea Patriarhului Nicodim de la Pastoralele antibolşevice la Pastoralele pro-sovietice

_ Starul sitcom arată de NERECONOSCĂTOARE - poți ghici cine este?

_ Liderul USR cere demisia lui Sorin Grindeanu după accidentul din Galați: 'Catastrofă feroviară după catastrofă feroviară/ Nu e în stare să fie ministru'

_ Poliția Met a înregistrat 3.000 de crime din Londra în care suspecții sunt prea tineri pentru a fi urmăriți penal

_ Ciocniri violente între polițiști și manifestanți în vestul Franței. Mii de oameni au ieșit în stradă să protesteze împotriva unui...rezervor de apă

_ Foto - Garsoniera cu toaletă în dulap a devenit virală pe piaţa imobiliară din Cluj. Ce preţ are

_ Ciclistul australian Kaden Groves, de la Alpecin - Deceuninck, a câştigat etapa a 6-a a Turului Cataloniei

_ Scoția - Cipru 3-0: Scott McTominay marchează de două ori pentru a vedea gazdele câștigând preliminariile de calificare la Euro 2024

_ Poliția a expus controversatele BMW-uri în Parcul Herăstrău, în prezența lui Lucian Bode (foto)

_ Cel puțin 21 de oameni au murit după ce tornade au străbătut Mississippi

_ Eroul din Hotel Rwanda, Paul Rusesabagina, a fost eliberat din închisoare

_ EDEN CONFIDENTIAL: Regele Charles îi dă un nou rol vecinului din Norfolk al Prințului William

_ Ţările în care preţurile locuinţelor au început să scadă drastic

_ Jessica Rowe dezvăluie că a simțit „rușine și stigmatizare” atunci când se luptă cu depresia

_ De ce câinii își înclină capul - și este într-adevăr un semn de confuzie?

_ Tablete de pastă de dinți și sirop la robinet: magazinele de reumplere din SUA taie recipientul

_ ANM a emis o avertizare cod galben pentru judeţul Cluj - Rafale de vânt puternice în zona de munte

_ John Wick, ultimul capitol, în cinematografe

_ Patinaj artistic: Americanii Madison Chock şi Evan Bates, campioni mondiali la dans pe gheaţă

_ Luminile s-au stins în Noua Zeelandă, dând startul campaniei globale Ora Pământului

_ Spania îndeamnă importatorii de gaz natural lichefiat să se diversifice departe de aprovizionarea cu Rusia

_ Spaniolul Carlos Alcaraz, liderul mondial, calificare lejeră în turul 3 la Miami

_ Armata Nigerului a intrat în Mali în căutarea „teroriştilor”: minister

_ Vremuri tulburi: se anunță proteste în toată ţara

_ Waratahs care se luptă în „gaura de încredere” din Super Rugby

_ Câștigătorul Primului Concurs de roman al Mail aduce acasă 20.000 de lire sterline și o afacere de top pentru publicare


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1258, afisate in 21 pagini.



ieri 21:25 _ DEBAT EN
ieri 14:10