物理学家发现用于高效数据处理的新材料!有望应用于存储器

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一种生活生活新材料可不需要需要 帮助开发非常节能的IT应用系统进程,该材料是由另一两个国际研究小组与马丁·路德大学哈勒-维滕贝格(MLU)合作研究发现的。材料氧化物界面上的电子具有特殊性质,大大提高了自旋电流到电荷电流的转化率,这是未来自旋电子学应用的基础。其研究成果发表在《自然材料》期刊上,你这一新材料被发现比之前研究过的任何材料都更有效。电流流过所有的技术设备,热量产生,能量损失。

自旋电子学探索了利用电子的一种生活生活特殊性质:自旋来补救你这一大问题的新办法 ,这是一种生活生活电子的内禀角动量,它产生另一两个磁力矩,这就说 产生磁性的意味着着。自旋电子学的理论是:但会 自旋电流流过材料而不需要 电荷,则不需要产生热量,设备中的能量损失也会明显减少。MLU物理学家Ingrid Mertig教授解释说:然而,你这一办法 仍然不需要 电流不需要 使设备工作。但会 ,有效的自旋到电荷转换对于你这一新技术是必要的。

Ingrid Mertig研究小组是发现新材料国际研究小组的一员,这项工作由法国物理学家曼努埃尔·比布斯博士领导,他在著名的国家科学研究中心(CNRS)-泰勒斯研究所进行研究。该小组研究了一种生活生活氧化物之间的界面,你这一种生活物质实际上是绝缘体,是不导电的。然而,在它们的界面上形成了一种生活生活二维电子气,行为类式于金属,传导电流,不需要 将电荷电流转再加极高速率单位的自旋电流,研究小组的两名成员Annika Johansson博士和B?rge G?bel博士为你这一不寻常的观察提供了理论解释。

你这一新材料比任何或多或少已知材料的速率单位不需要 高得多,这可不需要需要 为开发新的节能计算机铺平道路。自旋电子学传统上依赖铁磁金属作为自旋指在器和探测器,自旋轨道电子学利用非磁性系统中通过自旋(轨道耦合实现有效的自旋)电荷相互转换。实在分裂抛物线带的Rashba图老要被用来解释之前的实验,但它无法解释最大的转换效应及其与电子价值形式的关系。

在本研究展示了界面工程,高载流子密度SrTiO3二维电子气中非常大的自旋(电荷转换效应),并将其栅极依赖于能带价值形式。研究表明,但会 轨道混合,转换过程被增强的类Rashba分裂放大,但会 在补救具有拓扑非平凡顺序的带状交叉互近。研究结果表明,在新的存储器和晶体管设计中,氧化物二维电子气是基于自旋信息读出的有力候选择。研究结果还强调了拓扑作为一种生活生活新成分的前景,以扩大自旋电子学复杂性氧化物的范围。