Спинтроника: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
мНет описания правки
Нет описания правки
Строка 1: Строка 1:
'''Спинтроника''' ('''Спиновая электроника''') — раздел [[Квантовая электроника|квантовой электроники]], занимающийся изучением [[спин]]ового токопереноса (спин-поляризованного транспорта) в [[Твёрдое тело|твердотельных]] веществах, в частности в [[Гетероструктура|гетероструктурах]] [[Ферромагнетики|ферромагнетик]]-[[Парамагнетик|парамагнетик]] или ферромагнетик-[[Сверхпроводимость|сверхпроводник]].
{{wiktionary|спинтроника}}
'''Спиновая электроника''' (спинтроника) — область квантовой электроники, использующая эффект [[спин]]ового токопереноса (спин-поляризованного транспорта) в [[Гетероструктура|гетероструктурах]] [[Ферромагнетики|ферромагнетик]]-[[Парамагнетик|парамагнетик]] или ферромагнетик-[[Сверхпроводимость|сверхпроводник]].


В таких [[Гетеропереход|гетероструктурах]] источником спин-поляризованных [[электрон]]ов (спин-инжектором) является проводящий ферромагнетик (проводник или [[полупроводник|полупроводник]]), обладающий в [[Намагниченность|намагниченном]] состоянии спонтанной, спиновой упорядоченностью носителей заряда; в ферромагнитных полупроводниках достигаются уровни [[спиновая поляризация|спиновой поляризации]] значительно более высокие (до 100%), чем в металлах (до 10%). Во внешнем [[Магнитное поле|магнитном поле]] возможно [[Эффект Зеемана|зеемановское расщепление]] [[Зона проводимости|зоны проводимости]] в полупроводнике с формированием двух зеемановских энергетических подуровней. При инжекции спин-поляризованных электронов в такой полупроводник возможны управляемые переходы как на верхний, так и на нижний уровень, что даёт, в, частности, возможность создания [[Инверсия электронных населённостей|инверсии населённости]] и , соответственно, [[Лазер|генерации когерентного электромагнитного излучения]] с управлением частоты магнитным полем.
В таких етероструктурах источником спин-поляризованных [[электрон]]ов (спин-инжектором) является проводящий ферромагнетик (проводник или [[полупроводник|полупроводник]]), обладающий в [[Намагниченность|намагниченном]] состоянии спонтанной, спиновой упорядоченностью носителей заряда; в ферромагнитных полупроводниках достигаются уровни [[спиновая поляризация|спиновой поляризации]] значительно более высокие (до 100%), чем в металлах (до 10%). Во внешнем [[Магнитное поле|магнитном поле]] возможно [[Эффект Зеемана|зеемановское расщепление]] [[Зона проводимости|зоны проводимости]] в полупроводнике с формированием двух зеемановских энергетических подуровней. При инжекции спин-поляризованных электронов в такой полупроводник возможны управляемые переходы как на верхний, так и на нижний уровень, что даёт, в, частности, возможность создания [[Инверсия электронных населённостей|инверсии населённости]] и , соответственно, [[Лазер|генерации когерентного электромагнитного излучения]] с управлением частоты магнитным полем.


Другие эффекты возникают в [[Эффект Джозефсона|джозефсоновских переходах]] с изолирующим ферромагнетиком: в этом случае возможно управление [[Туннельный эффект|туннелированием]] с помощью внешнего магнитного поля.
Другие эффекты возникают в [[Эффект Джозефсона|джозефсоновских переходах]] с изолирующим ферромагнетиком: в этом случае возможно управление [[Туннельный эффект|туннелированием]] с помощью внешнего магнитного поля.
Строка 14: Строка 13:


== Ссылки ==
== Ссылки ==
{{wiktionary|спинтроника}}
*[http://offline.computerra.ru/2005/575/37385/ Спинтроника на Компьютерре]
*[http://offline.computerra.ru/2005/575/37385/ Спинтроника на Компьютерре]


{{Phys-stub}}
{{Phys-stub}}
{{rq|stub|refless|sources|img}}


[[Категория:Физика твёрдого тела]]
[[Категория:Физика твёрдого тела]]

Версия от 05:59, 16 декабря 2009

Спинтроника (Спиновая электроника) — раздел квантовой электроники, занимающийся изучением спинового токопереноса (спин-поляризованного транспорта) в твердотельных веществах, в частности в гетероструктурах ферромагнетик-парамагнетик или ферромагнетик-сверхпроводник.

В таких етероструктурах источником спин-поляризованных электронов (спин-инжектором) является проводящий ферромагнетик (проводник или полупроводник), обладающий в намагниченном состоянии спонтанной, спиновой упорядоченностью носителей заряда; в ферромагнитных полупроводниках достигаются уровни спиновой поляризации значительно более высокие (до 100%), чем в металлах (до 10%). Во внешнем магнитном поле возможно зеемановское расщепление зоны проводимости в полупроводнике с формированием двух зеемановских энергетических подуровней. При инжекции спин-поляризованных электронов в такой полупроводник возможны управляемые переходы как на верхний, так и на нижний уровень, что даёт, в, частности, возможность создания инверсии населённости и , соответственно, генерации когерентного электромагнитного излучения с управлением частоты магнитным полем.

Другие эффекты возникают в джозефсоновских переходах с изолирующим ферромагнетиком: в этом случае возможно управление туннелированием с помощью внешнего магнитного поля.

Литература

  • Prinz G.A. Spin-polarized transport. Physics Today, 1995. Vol.48..№4. P.353.
  • Рязанов В.В. Джозефсоновский π -контакт сверхпроводник-ферромагнетик-сверхпроводник как элемент квантового бита. УФН, 1999. Т.169. №8. С.920.

См.также

Ссылки