Ultranopean ballistisen kiertoradan havainnointi – Nature Nanotechnology

Vaikka useimmat elektroniset laitteet tähän mennessä perustuvat elektronin varaukseen tai sen spin-vapausasteeseen, elektronit voivat kuljettaa myös kiertoradan kulmamomenttia. Orbitronics (orbital electronics), joka keskittyy elektronin kiertoradan kulmaliikemäärään¹, on paljon vähemmän tutkittu kuin spintroniikan ala, erityisesti terahertsin (THz) taajuuksilla^2,3. Orbitroniikka lupaa kuitenkin monissa materiaaleissa tiheämpää tiedonsiirtoa pitemmille etäisyyksille kuin spinvirroilla olisi mahdollista. Lisäksi hyödyntäen elektronin kiertoradan kulmamomenttia L tarjoaa selkeitä etuja: (1) kiertoratavirta on ominaisuus Bloch-tiloista kiinteässä aineessa, joka sisältää monia atomeja, ja tästä syystä kiertoradan liikemäärän siirto voi olla mielivaltaisen suuri¹, kun taas spin kulmamomentti S yksi elektroni on rajoitettu (frac{1}{2}hslash). Tämä voi haitata tiedon tehokasta siirtoa ja hallintaa spintronic-laitteissa. (2) Radan kulmamomentin muuntaminen varausvirroiksi ei ole riippuvainen spin-kiertoradan kytkennästä, mikä viittaa siihen, että paljon enemmän materiaaleja voitaisiin mahdollisesti valjastaa kulmamomenttipohjaisten laitteiden liittämiseen varaukseen perustuvien laitteiden kanssa.⁴. Näistä eduista huolimatta yksiselitteinen erottaminen on ollut kokeellisesti haastavaa L ja S siirto ja niiden muuntaminen varausvirroiksi. Lisäksi on ollut epäselvää, jos L kuljetusta voitaisiin käyttää samalla tavalla S kuljetusta erittäin nopeilla aikaskaaloilla, mikä saattaa johtaa tehokkaisiin THz-laitteisiin^5,6.

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. Autot / sähköautot, hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• BlockOffsets. Ympäristövastuun omistuksen nykyaikaistaminen. Pääsy tästä.
• Lähde: https://www.nature.com/articles/s41565-023-01458-4