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

 

Компакт диск
Компакт диск

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.