Industritorget använder cookies för att föra statistik samt hantera användning av siten. Genom att du fortsätter att använda vår sajt, samtycker du till att cookies används. - Läs mer OK
Detaljerad sökning

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden
Tipsa

Genombrott möjliggör spinntronik av halvledare

Framtida informationsteknologi som utnyttjar elektroners spinn för att bära, bearbeta och överföra information skulle kunna användas i exempelvis kvantdatorer.
Forskare har länge strävat efter att få spinnbaserad informationsteknlogi att fungera vid rumstemperatur. Nu har ett team av forskare från Sverige, Finland och Japan konstruerat en halvledarkomponent där information effektivt kan överföras mellan elektronspinn och ljus vid högre temperaturer. Forskarnas tillvägagångssätt beskrivs i en artikel som publiceras i Nature Photonics.

De flesta känner till att elektroner har negativ laddning, men de har också en annan egenskap, nämligen spinn. Elektronspinn har potential att bidra till utvecklingen av informationsteknologi. Förenklat kan vi föreställa oss spinn som att elektronen roterar kring sin axel, ungefär som jordklotet snurrar runt sin egen axel. Spinntronik är en lovande kandidat för framtida informationsteknologi, som utnyttjar denna kvantegenskap hos elektroner för att lagra, bearbeta och överföra information. Det för med sig flera viktiga fördelar, som högre hastighet och lägre energiförbrukning jämfört med traditionell elektronik.

De senaste decennierna har utvecklingen av spinntronik som baseras på metaller haft stor betydelse för möjligheterna att lagra stora mängder data. Men det skulle finnas flera fördelar med att ta fram spinntronik som bygger på halvledarmaterial, på samma sätt som halvledarteknologi utgör ryggraden i dagens elektronik och fotonik.

– En viktig fördel med spinntronik baserad på halvledare är potentialen att omvandla informationen som representeras av spinntillståndet och överföra den till ljus, och vice versa. Sådan teknologi kallas opto-spinntronik. Det skulle göra det möjligt att integrera spinnbaserad informationsbearbetning och -lagring med optisk informationsöverföring, säger Weimin Chen, professor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet, som har lett studien.

En hake är att dagens elektronik används i rumstemperatur och varmare. Ett rejält hinder på vägen i utvecklingen av spinntronik har varit att elektronerna tenderar att slumpmässigt växla spinnriktning när temperaturen stiger, så att informationen som kodats med elektronernas spinntillstånd förloras eller blir otydlig. En förutsättning för utveckling av spinntronik baserad på halvledarmaterial är därför att vi kan orientera i princip alla elektroner i samma spinntillstånd och behålla dem så, det vill säga att elektronerna är spinnpolariserade vid rumstemperatur och varmare. Tidigare forskning har uppnått som högst 60 procent elektronspinnpolarisering.

Nu har forskare vid Linköpings universitet, Tampere University och Hokkaido University lyckats uppnå över 90 procent elektronspinnpolarisering vid rumstemperatur. Spinnpolariseringen förblir hög upp till 110 °C. Grunden för framsteget, som beskrivs i Nature Photonics, är den nanostruktur som forskarna har konstruerat av lager av olika halvledarmaterial. Denna opto-spinntronikstruktur innehåller områden i nanoskala som kallas kvantprickar. Varje kvantprick är runt 10 000 gånger mindre än tjockleken på ett hårstrå. När kvantpricken träffas av en elektron avger den ljus, eller mer specifikt en enskild foton vars tillstånd bestäms av elektronens spinn. Kvantprickar anses därför ha stor potential som gränssnitt för att överföra information mellan elektronspinn och ljus i spinntronik, fotonik och kvantdatorer. I den aktuella studien visar forskarteamet att kvantprickens elektronspinn kan styras på avstånd med ett spinnfilter, och vid rumstemperatur.

Kvantprickarna består av indiumarsenid (InAs) och ett lager av galliumkvävearsenid (GaNAs) fungerar som spinnfilter. Mellan dem är ett lager av galliumarsenid (GaAs). Liknande strukturer används redan i optoelektronik baserad på galliumarsenid, och forskarna menar att det kan underlätta integrationen av spinntronik med befintliga elektroniska och fotoniska komponenter.

– Vi är väldigt glada över att våra långsiktiga ansträngningar att öka den kunskap som krävs för att skapa välkontrollerade kvävebaserade halvledare flyttar fram gränsen för spinntronik. Hittills har vi lyckats bra med att använda sådana material i optoelektronik, som högeffektiva solceller och laserdioder. Nu ser vi fram emot att fortsätta det här arbetet och att förena fotonik och spinntronik med en gemensam plattform för ljusbaserad och spinnbaserad informationsteknik, säger professor Mircea Guina, som leder forskargruppen vid Tampere University i Finland.

Forskningen har finansierats med stöd av bland annat Vetenskapsrådet, Stiftelsen för internationalisering av högre utbildning och forskning (STINT), regeringens strategiska satsning Avancerade funktionella material vid Linköpings universitet, Europeiska forskningsrådet ERC, Academy of Finland och Japan Society for the Promotion of Science.

För mer information, kontakta gärna:
Weimin Chen, professor, weimin.chen@liu.se, 013-28 17 95
2021-04-13 - Industritorget

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden
Tipsa

Effektivisera städningen med en städrobot

20 240 42 5Städa smartare, inte hårdare

Använd vatten för att skära med precision

20 240 42 5Effektiv skärning med vattenskärare

ISCAR introducerar ny krymputrustning

20 240 42 5Ny generation av SHRINKIN krymputrustning

Möt EdmoLift på Elmia Produktionsmässor

20 240 42 5Vi ses i monter B05:71

Vi ställer ut på Elmia Automation

20 240 42 5Alla våra områden på plats!

Skalverktygens mång­sidiga och viktiga roll

20 240 42 5Fyll verktygslådan med rätt verktyg

Analysinstrument för industriell framgång

20 240 42 5Utforska fördelarna med högkvalitativa mätinstrument

En nödvändighet för trädfällning

20 240 42 5En grundsten för säkert skogsarbete

Vinnare av Nordbyggs Guldmedalj 2024

20 240 42 5Evolve Recycled från Nordsjö färg

Midagon stärker sin närvaro

20 240 42 5Inom finanssektorn med FiDo Consulting

Castellum säljer fastigheter för 934 mkr

20 240 42 5Castellum renodlar portföljen och säljer tio fastigheter

Jan Häckners bioenergist­ipendium vinnarna 2024

20 240 42 5Mia Iwarsson Wide och Rolf Björheden

Progress introducerar avancerade AI-funktioner

20 240 42 5För snabbare leverans av digitala upplevelser

Smart schaktfri metodkombination

20 240 42 5Möjliggör stort ledningsförnyelseprojekt

Industrin väl rustad för AI, sämre för cyberhot

20 240 42 5Tillverkning redo för AI-utmaningar och cyberhot

Timbersports® säsongen 2024 väntar

20 240 42 5Ökad konkurrens bland svenska atleter

Övergår till en kontakt­punkt för försäljning

20 240 42 5Skräddarsydda lösningar med WEGmotion Drives

Geberit lanserar Silent-Pro SuperTube

20 240 42 5Platsbesparande avloppssystem för flervåningshus

Introducerar Wi-Fi 7-accesspunkter

20 240 42 5Hög kapacitet för säkerhet och hantering av AI och IoT

Bank- och finanssektorn har bäst självförtroende

20 240 42 5Enligt en undersökning inom cybersäkerhet

Ny konferens satte fokus

20 240 42 5På bristande barnsäkerhet i bil

Swedish Agro investerar ytterligare

20 240 42 5I Östra Sönnarslöv Traktorservice

Tyréns och Siemens ingår partnerskap

20 240 42 5För hållbar samhällsutveckling

Säljstart för eldrivna G-Klass i Sverige

20 240 42 5Världspremiär för kraftfulla Mercedes G 580 EQ

För 3:e året i rad

20 240 42 5Energibranschen mest attraktiv att arbeta i

Advenica får order gällande datadioder

20 240 42 5Värd 1,5 MSEK, från myndighet i Sydeuropa

Ny design, innovativ tek­nik och snabb utveckling

20 240 42 5Så vill Volkswagen attrahera kunder i Kina

Southco säkrar EV

20 240 42 5Infrastruktur för laddning och nätbatterilagring

Ökad personlig hygien

20 240 42 5När Geberit lanserar AquaClean Alba

Svenska företag ökade försäljningen

20 240 42 5Ökade med 1,4% första kvartalet

När konstant tryck och luftflöde är ett måste

20 240 42 4Pålitliga kompressorer som klarar av industrins påfrestningar

Elektronisk övervakning av luftkvalitén

20 240 42 4Racoon Miljöfilters Indikator PI

Från konstruktion till kund med Lännen

20 240 42 4Den unika tillverkningsprocessen av grävlastare

AB Vandskæring A/S investerar

20 240 42 4I företagets hittills största maskin

Vill du framtidssäkra din produktion?

20 240 42 4Besök DynaMate på Elmia Verktygsmaskiner!

Kraften och mångsidig­heten hos vinkelslipar

20 240 42 4Det du behöver veta innan köp

Precision i varje snitt med kapmaskiner

20 240 42 4Utforska hur du kan uppgradera din verkstad

Skicka in pressmeddelande
Ny teknik inom fasta fallskyddssystem
20 240 42 4
Nya Volvo hjullastare på väg till armén
20 240 42 4
HEIDENHAIN på ELMIA Produktionsmässor 2024
20 240 42 4
KÄRLPRESS SVELOG 240
20 240 42 4
Möt förbättrade hjul­lastarna Volvo L30 & L35
20 240 42 4
Nyckeln till precision inom träbearbetning
20 240 42 4
Fördelar med kvalitativa magnetfältsmätare
20 240 42 4
Intervju med Agne Svenberg
20 240 42 4
Ett årtionde av inno­vativa propanlösningar
20 240 42 4
BOLIST inleder samarbete
20 240 42 4
Bosch Professional håller panelsamtal på Nordbygg
20 240 42 4
Spies Hecker lanserar innovativ primer-surfacer
20 240 42 4
Trådlös utveckling för AGV:er
20 240 42 4
Seco Nanojet-brotschar optimerar spånkontroll
20 240 42 4
Ifö presenterar TurboFlush
20 240 42 4
Veeam förvärvar Coveware
20 240 42 4
Hexagon och Dragos tecknar partneravtal
20 240 42 4
Edströms Verktyg förvär­var JPD Verktygsteknik
20 240 42 4
Ingår partnerskap med Nozomi Networks
20 240 42 4
Reality Capture
20 240 42 3
Från isen till affärslivet
20 240 42 3
Visste du det här om magnetventiler?
20 240 42 3
Panasonic anställer ny medarbetare i Sverige
20 240 42 3
Cognizant och Microsoft utökar AI-partnerskap
20 240 42 3
Smarta produkter och tips
20 240 42 3
Mercedes-Benz Lastbilar laddar med 1 000 kilowatt
20 240 42 3
Plan för hamnens systemvisningsprojekt!
20 240 42 3
Speedheater lanserar Flexiarmen
20 240 42 3
Solör Bioenergi deltar i EU-projekt
20 240 42 3
Papperspåsen som minskar plasten i avfallet
20 240 42 3
Aktiv infrastruktur för Ethernet-APL
20 240 42 3
Kompakt distanssensor
20 240 42 3
Nytt gångjärn med konstant vridmoment
20 240 42 3
Finsk tillverkare av skräddarsydd förvaring
20 240 42 3
Färsk e-handelsstatistik visar positivt trendbrott
20 240 42 3
2024-04-22
Ny joystick gör jobbet enklareMekanisk delrenoveringLegendarisk maskin som går på vattenHLR-utbildning för före­tag inom industrivärlden NYHET! - Apparatskåp
2024-04-19
Swecon stödjer en hållbar racerbanaIndustrivågar är viktiga för modern produktionAI-förstärkt säkerhets­plattform visas av Cisco6 handfasta tips inför sjösättningenRamirent levererar till Vindpark Horshaga
2024-04-18
Revolutionerande kabelmärkningKorrekt test och mätning av kraftelektronikLär dig mer om magnetventilerFarlig växthusgas förbjuds i ställverk NYAB utför omfattande muddringsarbeten
2024-04-17
Skapa kompletta robotceller med 3D-CADWTS Machinery ingår partnerskapKomfort och ergonomi med Lännens grävlastare EdmoLift belönas med silver i EcovadisrankningElpriser i realtid när
2024-04-16
Så här kan även du exportera till USATillverkning med hjälp av horisontal-svarvar Skydda fötterna på arbetsplatsen Exakt positionsbestämning Ett nytt användarvänligt fallskydd

För besökare

För medlemmar

Utökad annonsering

Digital medieproduktion

industritorget.se

Industritorget Sweden AB
+46 35 260 32 00
support@industritorget.se

industritorget.se | Sveriges mest besökta industrisajt