نانومواد

تبدیل کاملاً کارآمد بار به چرخش در ساختارهای ناهمگون گرافن

تبدیل کاملاً کارآمد بار به چرخش در ساختارهای ناهمگون گرافن

 

تبدیل کاملاً کارآمد بار به چرخش در ساختارهای ناهمگون گرافن
الف) اثر مستقیم و (ب) راشبا-ادلشتین معکوس (اثر راشبا-ادلشتین معکوس همچنین اثر چرخشی گالوانیک چرخش نامیده می شود ؛ SGE) مکانیزم و تنظیم اندازه گیری ، (ج) سطح فرمی حالت راشبا با میدان الکتریکی اعمال شده و (د) مقایسه مقاومت مستقیم و معکوس اثر Rashba Edelstein اندازه گیری شده است. اعتبار: موسسه پیشرفته علوم و فناوری کره (KAIST)

تبدیل کاملاً کارآمد بار به چرخش در ساختارهای ناهمگون گرافن فیزیکدانان KAIST مسیری را برای طراحی تولید ، بهره برداری و تشخیص جریانهای چرخشی با استفاده از مواد دو بعدی غیر مغناطیسی با صرفه جویی در انرژی توصیف کردند. تیم تحقیقاتی ، تحت هدایت پروفسور Sungjae Cho ، از طریق قابلیت تنظیم Ratshba-Edelstein (REE) در ساختارهای ناهمگون گرافن ، تبدیل بسیار کارآمد بار به چرخش را مشاهده کردند.

این تحقیق راه را برای استفاده از گرافن به عنوان یک جز sp فعال اسپینترونیک برای تولید ، کنترل و تشخیص هموار می کند جریان چرخش بدون الکترودهای فرومغناطیسی یا میدان های مغناطیسی.

گرافن به دلیل طول انتشار چرخش یک جز component اسپینترونیک امیدوار کننده است. با این حال ، اتصال کوچک چرخش در مدار آن ، پتانسیل گرافن را در برنامه های اسپینترونیک محدود می کند ، زیرا از گرافن نمی توان برای تولید ، کنترل یا تشخیص جریان چرخش استفاده کرد.

“ما با قرار دادن گرافن در بالای ۲H-TaS ۲ اتصال چرخشی گرافن را با موفقیت افزایش دادیم که یکی از مواد دی کالکوژنید فلز انتقالی با بزرگترین اتصال اسپین مدار است. گرافن پروفسور چو گفت: “اکنون می توان برای تولید ، کنترل و شناسایی جریان چرخشی استفاده کرد.”

اثر Rashba-Edelstein یک مکانیسم فیزیکی است که امکان تبدیل جریان جریان به چرخش توسط ساختار باند وابسته به چرخش ناشی از اثر Rashba ، تقسیم وابسته به حرکت نوارهای چرخشی در سیستم های ماده متراکم بعد کم را فراهم می کند.

گروه پروفسور چو برای اولین بار اثر Rashba-Edelstein قابل تنظیم برای دروازه را در یک گرافن چند لایه نشان دادند. اثر Rahsba-Edelstein اجازه می دهد تا الکترون های رسانای دو بعدی گرافن توسط یک جریان بار اعمال شده مغناطیسی شده و یک جریان چرخشی ایجاد کنند. بعلاوه ، در حالیکه سطح گرافن فرمی ، تنظیم شده توسط ولتاژ گیت ، از ظرفیت به منتقل می شود باند رسانایی ، جریان چرخشی تولید شده توسط گرافن جهت چرخش خود را معکوس می کند.

این چرخش چرخشی در طراحی ترانزیستورهای کم مصرف با استفاده از چرخش مفید است زیرا وضعیت حامل “روشن” را با حفره های چرخشی (یا چرخش الکترونها) و حالت “خاموش” را با چرخش خالص صفر فراهم می کند قطبش در اصطلاح “نقطه خنثی بار” که تعداد الکترونها و سوراخها برابر است.

“کار ما اولین نمایش تبدیل متقابل شارژ به چرخش در یک فلز TMD (دی کالکوژنید فلز انتقالی) و گرافن ساختار متغیر با حالت قطبش چرخش کنترل شده توسط یک دروازه. ما انتظار داریم که اثر چرخش چرخش تمام الکتریکی و تغییر قطبش چرخش غیر تعادلی با استفاده از ولتاژ گیت باشد قابل استفاده برای تولید با انرژی و دستکاری جریان های چرخشی با استفاده از مواد غیر مغناطیسی ون در والس ، “پروفسور چو توضیح داد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا