03
六月
2020
|
16:37
欧洲/伦敦

石墨烯和二维材料可以移动电子超越“摩尔定律”

一个研究小组设在 葡京游戏app,荷兰,新加坡,西班牙,瑞士和美国出版了被称为自旋电子计算机设备开发的领域,可以使用石墨烯作为构建块为下一代电子产品新的审查。

在电子自旋输运研究的最新理论和实验的进步和现象 石墨烯 及相关 二维(2D)的材料 已成为研究和开发一个迷人的区域。

自旋电子学是电子和磁性纳米级的组合,并可能允许在速度超过摩尔定律,其中指出,计算机的处理能力大约一倍每两年电子的发展,而半价格。相比于传统的电子,这依赖于充电电流自旋电子器件可以提供更高的能量效率和更低的损耗。在原则上,我们可以有手机和平板电脑基于自旋的晶体管和存储器操作,大大提高了速度和存储容量。

自2004年分离,石墨烯开辟了其他二维材料的大门。然后研究人员可以利用这些材料来制造所谓异质2D材料的堆叠。这些可以用石墨烯制造新的“人造材料”来产生最初的应用仅限于科幻相结合。

作为出版 APS现代物理学杂志回顾,审查的重点是通过异质结构和它们的突发现象,包括支持接近的自旋 - 轨道效应,自旋耦合光,电可调性和2D磁提供了新的视角。

一般人遇到已经在笔记本电脑和PC,这是已经在硬盘驱动器的磁头读取磁传感器的形式使用自旋电子学的自旋电子学。这些传感器还用于汽车行业。

博士伊万维拉marun
在石墨烯自旋电子学和更广泛地在二维异质结构的不断进步,已经导致了高效的创作,运输和检测的使用效果以前无法单独石墨烯的自旋信息。
博士伊万维拉marun

医生伊万·维拉marun讲师在澳门葡京游戏app凝聚态物理学说:“石墨烯自旋电子学的不断进步,以及更广泛的 2D异质,导致使用效果以前无法单独石墨烯的自旋信息的有效制作,运输和检测。

“作为双方的根本和技术方面继续努力,我们相信,弹道自旋输运将在2D异质结构实现,即使在室温下。这种运输可以使实际使用的电子波函数的量子力学性能,带来在2D材料的自旋到未来量子计算的服务接近“。

在石墨烯和其他二维材料控制自旋传输已经变得越来越有希望用于在器件中的应用。特别感兴趣的是定制的异质结构,被称为范德华异质结构,在精确控制的顺序由二维材料的堆栈。 

十亿自旋电子设备,如传感器和存储器的已经被产生的。每个硬盘驱动器具有使用自旋的流程的磁传感器,和磁性随机存取存储器(MRAM)芯片正变得越来越流行。

教授弗朗西斯科几内亚,谁共同撰写的论文,说:“自旋电子学领域已经败露了一些新颖的方面在固体中的行为的自旋携带电子的运动的基本方面的研究是最之一。在凝聚态物理活跃的领域。

“识别和非平凡拓扑电子和磁特性的新的量子材料表征正在紧锣密鼓全球在这个搜索的核心研究,制定后,在2004年,拓扑绝缘体的概念。自旋电子学的谎言。因为他们的纯度,强度和简单,二维材料的发现涉及量子物理,电子和磁性这些独特的拓扑特征的最佳平台。”

总体而言,在石墨烯自旋电子学和相关的2D材料领域朝实际的石墨烯自旋电子器件的示范当前正在移动诸如耦合纳米振荡器用于在空间通信,高速无线链路,车载雷达和芯片间通信应用的领域中的应用。

先进材料 是澳门葡京游戏app的一个 研究标  - 开拓新发现,跨学科合作和跨部门的伙伴关系正在解决一些地球所面临的最大问题的例子。 #researchbeacons

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