Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Различные изображения атомов кобальта в зависимости от ориентации спина.(Image: Saw-Wai Hla, Ohio University)

Спин, Вас снимает скрытая камера!

Ключевые слова:  Спин, туннельный микроскоп, спинтроника

Опубликовал(а):  Клюев Павел Геннадиевич

02 мая 2010

ATHENS, Ohio, April 28, 2010 – В то время как спинтронике пророчат большое будущее ввиду возможности создания нового поколения компьютеров и высокотехнологичных устройств, использующих спин, самого спина никто не видел. Спин – квантовомеханическое свойство электронов. Его «фотография» (если это можно так назвать, точнее изменение формы изображений атомов, полученных с помощью туннельного микроскопа) была получена физиками университетов Огайо (США) и Гамбурга (ФРГ).

Ученые использовали специальный микроскоп. Его сделали для них по заказу. Острие зонда, покрытое металлической пленкой, управляло атомами кобальта, расположенными на подложке из марганца. С помощью сканирующего туннельного микроскопа атомы кобальта перемещались по марганцевой подложке. «Фотографируя» различные положения атомов кобальта, используя туннельный микроскоп, исследователи обнаружили, что изображения атомов отличаются. Причина кроется в изменении ориентации спина электрона.
Возможность управления спином очень важна. В случае успеха, появится ряд устройств, действие которых основано на спиновых свойствах электрона. «Разные направления спина – это разные состояния, которые можно использовать для хранения той или иной информации», - говорит Со Вай Хла (Saw-Wai Hla), профессор физики в Огайском университете, один из основных исследователей. «Современные запоминающие устройства в компьютерах – это тысячи и тысячи атомов. В будущем нам может посчастливиться использовать всего один атом, при этом значительно увеличить мощность компьютеров». В отличие от современных греющихся электронных устройств, спинтронные обещают излучать в пространство гораздо меньшее количество энергии в виде теплоты.
Эксперимент с атомами кобальта проводился в высоком вакууме, температуре 10 К с использованием жидкого гелия. Исследователи замечают , что эксперименты при комнатной температуре также очень важны - во всяком случае работа компьютеров при нулевых температурах не планируется =).

«Совмещение возможностей манипулирования как положениями атомов, так и детектирования их спиновых характеристик, перспективно в плане создания атомноразмерных структур, и исследования их магнитных свойств».

В работе над проектом принимали участие ученые из США и Германии.


Источник: Images of Atomic Spin Captured



Комментарии
во всяком случае работа компьютеров при нулевых температурах не планируется =).

Очень интересно. Записать информацию мы
допустим сможем, но при ее считывании мы "спин"
изменим. Как это будет в действительности?
Уважаемый Михаил Константинович! При считывании
информации спин скорее всего меняться не будет. Для его
изменения, согласно проведенным расчетам, будет нужна
энергия в 145 мэВ. Привожу фрагмент моей переписки с
автором статьи м-ром Andre Kubetzka. Помимо всего
прочего он указывает на небольшие туннельные токи,
которые не позволят сдвинуть атомы кобальта с места и
не инвертируют спин.
Dear Pavel,

the cobalt atoms are strongly exchange coupled to
the surface: in the
calculations, inversion of the spin consts 145 meV
energy.
This means that as long as you don't move the atom
with the STM tip (by
using high tunnel currents) the spin will be quite
stable.

Best regards, Andre.
При считывании спиновой информации, спинорная волновая функция изменяться конечно будет (это классический случай объект измерения-прибор). Вопрос в том, каким образом "вернуть все на свое место" что бы спин не помнил о проведенном измерении.
Давайте делиться информацией! Если у кого-то есть
доступ к полноценной статье "Imaging and manipulating
the spin direction of individual atoms" at http://www.n...010.64.html , пожалуйста,
скачайте и будем читать
и разбираться вместе! =)
А насчет спиновой волновой функции я подумаю
Постараюсь ответить ближе к полуночи =)
Трусов Л. А., 04 мая 2010 11:16 
Если у кого-то есть доступ к полноценной статье

Есть
Спасибо, Лев Артемович, если не ошибаюсь=) Приду с пар,
буду читать=))
Отправил ответную новость по данной теме. Читайте, обсуждайте, спрашивайте!
Согласен. Такие стрелки обычно приняты для различения
разнонаправленных спинов в электронных конфигурациях.
Может быть это просто для удобства обозначения.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Обыкновенное чудо
Обыкновенное чудо

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.