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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例如新材料还还都还能能帮助开发非常节能的IT应用任务管理器池池,该材料是由一个多多多多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,例如新材料被发现比已经 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例如特殊性质:自旋来处里例如现象报告 的新依据,这是例如电子的内禀角动量,它产生一个多多多多磁力矩,这已经 产生磁性的意味。自旋电子学的理论是:已经 自旋电流流过材料而都在电荷,则不要产生热量,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,例如依据仍然还都还能能电流才能使设备工作。假使 ,有效的自旋到电荷转换对于例如新技术是必要的。

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。该小组研究了例如氧化物之间的界面,例如似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例如二维电子气,行为例如金属,传导电流,才能将电荷电流转加在极高数率的自旋电流,研究小组的两名成员Annika Johansson博士和B?rge G?bel博士为例如不寻常的观察提供了理论解释。

例如新材料比任何很多已知材料的数率都在高得多,这还还都还能能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处在器和探测器,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。我人太好分裂抛物线带的Rashba图一直被用来解释从前的实验,但它无法解释最大的转换效应及其与电子行态的关系。

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行态。研究表明,已经 轨道混合,转换过程被增强的类Rashba分裂放大,假使 在处里具有拓扑非平凡顺序的带状交叉附进。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例如新成分的前景,以扩大自旋电子学复杂性氧化物的范围。