Quan sát vận chuyển quỹ đạo đạn đạo cực nhanh - Công nghệ nano tự nhiên

Quan sát vận chuyển quỹ đạo đạn đạo cực nhanh – Công nghệ nano tự nhiên

Nút nguồn: 2808398

Trong khi hầu hết các thiết bị điện tử cho đến nay đều dựa trên điện tích của electron hoặc mức độ tự do spin của nó, thì các electron cũng có thể mang xung lượng góc quỹ đạo. Orbitronics (điện tử quỹ đạo), tập trung vào động lượng góc quỹ đạo của electron1, ít được khám phá hơn nhiều so với lĩnh vực điện tử học spin, đặc biệt là ở tần số terahertz (THz)2,3. Tuy nhiên, quỹ đạo điện tử hứa hẹn khả năng truyền thông tin mật độ cao hơn trên khoảng cách xa hơn trong nhiều vật liệu so với khả năng có thể có với dòng điện xoay tròn. Hơn nữa, sử dụng động lượng góc quỹ đạo của electron L mang lại những lợi thế khác biệt: (1) dòng quỹ đạo là một tính chất mới nổi từ các trạng thái Bloch trong chất rắn, bao gồm nhiều nguyên tử và do đó, sự truyền động lượng góc quỹ đạo có thể lớn tùy ý1, trong khi động lượng góc quay S của một điện tử được giới hạn trong (frac{1}{2}hslash). Điều này có thể cản trở việc vận chuyển và kiểm soát thông tin hiệu quả trong các thiết bị spintronic. (2) Việc chuyển đổi động lượng góc quỹ đạo thành dòng điện tích không phụ thuộc vào khớp nối quỹ đạo spin, cho thấy rằng nhiều vật liệu khác có thể được khai thác để kết nối các thiết bị dựa trên động lượng góc với các thiết bị dựa trên điện tích4. Mặc dù có những ưu điểm này, nhưng việc phân biệt rõ ràng LS vận chuyển và chuyển đổi chúng thành dòng điện tích. Hơn nữa, nó đã không rõ ràng nếu L giao thông vận tải có thể được sử dụng tương tự như S vận chuyển ở khoảng thời gian cực nhanh, có khả năng dẫn đến các thiết bị THz hiệu quả5,6.

Dấu thời gian:

Thêm từ Công nghệ nano tự nhiên