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自旋电子学可以帮助计算机启动瞬间

在俄亥俄州立大学的研究人员们已经扩大为一种新的电子自旋电子学众所周知,可能性。

自旋电子学的技术虽然还没有得到充分的发展,它可能会导致更少的计算机存储空间更多的数据,处理数据速度更快,能耗更低。.它甚至可能导致计算机“启动”立即,亚瑟j的爱泼斯坦说,物理学和化学材料的研究和俄亥俄州的中心主任教授。

自旋电子学利用磁场来控制电子的自旋。 在本期杂志先进材料,爱泼斯坦和他的合作者报告使用的磁场,使里面的塑料在同一方向旋转样品几乎所有的移动电子,称为自旋极化的效果。 .实现自旋极化是在转换成一种装置,能读会写在一个正常工作的计算机自旋电子数据的塑料第一步。

最新消息关于这项工作的独特之处在于,研究人员取得的自旋聚合物,它提供了硅和砷化镓等优点的两极 - 对电子产品的传统材料。

泼斯坦和长期合作者乔尔学米勒的化学教授在犹他大学,共同撰写了弗拉基米尔北,一研究专家Prigodin文件; Nandyala体育拉朱,助理研究员和康斯坦丁一Pokhodynya,一客座研究员,俄亥俄州立的。

20世纪80年代中期以来,爱泼斯坦和米勒一直在开发塑料电子,最近一个塑料磁体,导电性。爱泼斯坦定性为对自旋电子学是他们工作的自然进程的一部分这一最新项目。

“电子和磁性已经改变了现代社会,说:”爱泼斯坦。 “塑料电子产品的出现开辟了诸如柔性显示器和廉价的太阳能电池的新技术有许多机会。”

随着这项最新研究中,我们现在已经表明,我们可以利用的组件,从塑料到自旋电子学去了,” “因此,应及时将所有这些组件集成在一起,使塑料自旋电子学的。”

目前正在努力发展与传统无机半导体自旋电子学已阻碍的事实,大多数这样的材料是没有磁性的,除非在非常低的温度。 创建一个寒冷的环境中深冷一热的计算机内的室内 - 那里的温度高达50℃ - 将是昂贵的。 另外,将采取任何降温设备里面的一个小装置珍贵房地产。

这就是为什么俄亥俄州立大学和犹他州的研究人员选择了一个塑料称为钒该材料具有磁性的品质,甚至在高温以上的水(100℃)沸点,所以它可能函数里面计算机,而无需特殊的冷却设备。

为什么这么感兴趣的研究人员在自旋电子学的? 正常的电子编码计算机上的1和0的二进制代码是否是在电子材料内部孔隙根据目前的基础数据。 但在原则上,一个旋转的电子方向 - 无论是“转动”或“减速” - 可以作为数据使用了。 因此,自旋电子学将有效地让电脑存储和传输电子的数据按两次。

另一个好处:一旦磁场推入一个电子的自旋方向,它会继续,直到另一个旋转磁场导致的自旋相同的方式来改变。 这种效应可以用于快速访问磁存储在电脑操作的信息 - 即使到计算机电源之间切换使用了。 数据可永久保存,并几乎是立刻就可以在任何时间,没有冗长的“启动”需要。

自旋电子学的塑料的重量比传统的电子产品会越来越少,生产成本,爱泼斯坦说。 今天的无机半导体的创建,通过真空沉积和蚀刻多个步骤。 从理论上说,廉价的喷墨技术有一天被用来快速打印对整个半导体自旋电子学的塑料片。

使用塑料可以解决目前开发商面临的另一个问题:纺电子必须能够在不同组件之间顺畅移动。 但是,从一种材料前往另一个回击电子有时可以把小事。 数据编码在该电子的自旋会丧失。

出于这个原因,爱泼斯坦,米勒,他们的同事们正在研究通过分层传输堆栈不同纺纱电子磁性和非磁性聚合物。


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