Observation av ultrasnabb ballistisk orbital transport – Nature Nanotechnology

Medan de flesta elektroniska enheter hittills är baserade på elektronens laddning eller dess spinnfrihetsgrad, kan elektroner också bära omloppsrörelsemängd. Orbitronics (orbitalelektronik), som fokuserar på elektronens orbitala rörelsemängd¹, är mycket mindre utforskad än spintronikområdet, speciellt vid terahertz (THz) frekvenser^2,3. Orbitronics lovar dock informationsöverföring med högre densitet över längre avstånd i många material än vad som skulle vara möjligt med spinnströmmar. Dessutom utnyttjar elektronens omloppsrörelsemängd L erbjuder distinkta fördelar: (1) orbitalström är en framträdande egenskap från Bloch-tillstånd i ett fast ämne, som omfattar många atomer och följaktligen kan orbital vinkelmomentöverföring vara godtyckligt stor¹, medan spinns rörelsemängd S av en elektron är begränsad till (frac{1}{2}hslash). Detta kan hindra effektiv transport och kontroll av information i spintroniska enheter. (2) Omvandlingen av omloppsrörelsemängd till laddningsströmmar förlitar sig inte på spin-omloppskoppling, vilket tyder på att många fler material potentiellt skulle kunna utnyttjas för att koppla ihop vinkelmomentbaserade enheter med laddningsbaserade enheter⁴. Trots dessa fördelar har det varit experimentellt utmanande att entydigt särskilja L och S transport och deras omvandling till laddningsströmmar. Dessutom har det varit oklart om L transport skulle kunna användas på liknande sätt som S transport på ultrasnabba tidsskalor, vilket potentiellt leder till effektiva THz-enheter^5,6.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Fordon / elbilar, Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• BlockOffsets. Modernisera miljökompensation ägande. Tillgång här.
• Källa: https://www.nature.com/articles/s41565-023-01458-4