В Южной Корее заявили о создании первого работающего спинового транзистора

В частности, группа исследователей из Корейского института наук и технологий заявила, что у них в руках уже есть работающий прототип спинового транзистора.

Спиновый транзистор является порождением достаточно молодой области современной физики - спиновой электроники или спинтроники. Если в традиционной электронике используется обычный электрический ток (перемещаются заряды), то электроника нового поколения основана на ином физическом принципе - в ней перемещаются спины электронов, которые являются внутренней характеристикой электрона, имеющей квантовую природу и не зависящей от движения электрона.

Спин электрона может находиться в одном из двух состояний - либо "спин-вверх" (направление спина совпадает с направлением намагниченности магнитного материала), либо "спин-вниз" (спин и намагниченность разнонаправлены). Обычно электроны в веществе в среднем неполяризованы - электронов со спином вверх и со спином вниз примерно поровну.

Орудием спинтроники является ток, создаваемый электронами с однонаправленными спинами (спиновый ток). Для получения достаточно сильного тока необходимо поляризовать спины, упорядочив их в одном направлении. Важно, чтобы еще и время жизни спина (время, в течение которого направление спина не меняется) было достаточно большим для передачи его на нужные расстояния, сообщает cybersecurity.ru.

Если традиционные электронные устройства, основанные на электрических свойствах вещества, управляются преимущественно приложенным напряжением, то для манипуляции спиновыми свойствами, характеризующимися направлением спина и временем его жизни, необходимо использовать внешнее магнитное поле.

Все предыдущие попытки создания спинового транзистора и спиновой памяти с использованием дорогостоящих технологий и материалов не увенчались успехом: получавшиеся спиновые транзисторы либо работали только при очень низких температурах, либо работали при температурах, близких к комнатной, но имели при этом очень малую величину эффективности, либо позволяли передавать спиновый ток на очень незначительные расстояния, измеряемые сотнями нанометров.

Корейские исследователи говорят, что им удалось создать транзисторы, в которых успешно фиксируется состояние электронов. Кроме того в новых транзисторах можно фактически генерировать заданные состояния спинов.