Observasjon av ultrarask ballistisk orbital transport – Nature Nanotechnology

Mens de fleste elektroniske enheter så langt er basert på elektronets ladning eller dets spinngrad av frihet, kan elektroner også bære orbital vinkelmomentum. Orbitronikk (orbital elektronikk), som fokuserer på elektronets orbitale vinkelmomentum¹, er mye mindre utforsket enn innen spintronikk, spesielt ved terahertz (THz) frekvenser^2,3. Imidlertid lover orbitronikk informasjonsoverføring med høyere tetthet over lengre avstander i mange materialer enn det som ville vært mulig med spinnstrømmer. Videre utnytter elektronets orbitale vinkelmoment L gir distinkte fordeler: (1) orbitalstrøm er en fremkommende egenskap fra Bloch-tilstander i et fast stoff, som omfatter mange atomer, og derfor kan banevinkelmomentoverføringen være vilkårlig stor¹, mens spinn vinkelmomentum S av ett elektron er begrenset til (frac{1}{2}hslash). Dette kan hindre effektiv transport og kontroll av informasjon i spintronic-enheter. (2) Konverteringen av banevinkelmomentum til ladestrøm er ikke avhengig av spinn-banekobling, noe som antyder at mange flere materialer potensielt kan utnyttes for å koble vinkelmomentbaserte enheter med ladningsbaserte enheter⁴. Til tross for disse fordelene, har det vært eksperimentelt utfordrende å entydig skille L og S transport og deres konvertering til ladningsstrømmer. Videre har det vært uklart om L transport kan brukes på samme måte som S transport på ultraraske tidsskalaer, noe som potensielt kan føre til effektive THz-enheter^5,6.

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• PlatoESG. Bil / elbiler, Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
• BlockOffsets. Modernisering av eierskap for miljøkompensasjon. Tilgang her.
• kilde: https://www.nature.com/articles/s41565-023-01458-4