办事指南

碳基自旋电子学可以提高性能

点击量:   时间:2017-12-24 01:04:06

研究人员说,使用有机分子代替金属基或半导体的自旋电子器件可以提高这种新兴技术的可靠性.Tom Simonite(图片来源:DDeLongchamp / NIST)虽然普通电子元件使用电子电荷编码数据,但自旋电子器件利用电子的自旋和磁矩代替这意味着它们可以远小于用于制造传统组件的那些,可能提供整体计算能力提升无机绝缘体和金属通常用于制造自旋电子器件但美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员开发出一种使用有机(碳基)分子的系统他们的设备由两层金属制成,中间有自组装有机分子的绝缘层有机材料提供了一个关键的绝缘层 - 如果它们的磁场排列,电子只能在两个金属层之间流动,这意味着它们的电子自旋也排成一行里希特和同事王文永通过在一片硅中填充40纳米宽的孔,用一种基于八个碳原子链的分子辛硫醇溶液制成了他们的器件然后,他们用一层钴和另一面镍层密封外部磁场将导致每种金属的磁性状态匹配或不匹配这意味着该组件可用于读取以另一种材料磁性存储的数据电子将响应于近场而流动或停止流动,对应于存储信息的1或0“位” “最终用途将是像你电脑一样在光盘上的读头,”领导这项研究的柯特里希特说不同之处在于自旋电子阅读头可能只有几纳米而不是几百微米里希特补充道,在该装置中使用有机分子可以带来两大好处 “制造更容易,因为它可以设计自组装成正确障碍的分子,”他告诉“新科学家”杂志 “它们也不会干扰和翻转您正在使用的电子的旋转”Richter和Wang通过改变两种金属的电压并观察电流的变化来测试器件 “这表明分子在制造过程中没有被破坏或去除,”里奇特说 “这是一个非常令人兴奋的进展,”在英国约克大学研究硅基自旋电子器件的徐永兵说 “看起来分子将成为传统电子产品的基石,”他补充说(参见量子效应提供分子晶体管) “对于自旋电子学来说,现在似乎也是如此”徐说,使用含有分子分子的成分构建的旋转电子系统在大约10年内是可行的期刊参考:应用物理快报(DOI: