Спинтроники — это электронные устройства, использующие спин электронов, то есть внутреннюю форму углового момента, которым обладает электрон, для достижения высокой скорости обработки и недорогого хранения данных. В этой связи спин-трансферный момент является ключевым явлением, позволяющим создавать сверхбыстрые и маломощные спинтронные устройства. Однако в последнее время спин-орбитальный момент (SOT) стал перспективной альтернативой спин-трансферному моменту. Многие исследователи изучали происхождение SOT, показав, что в немагнитных материалах явление, называемое спиновым эффектом Холла (SHE), является ключевым для достижения SOT. В этих материалах наличие структуры «полосы Дирака» — особого расположения электронов с точки зрения их энергии — важно для достижения большого SHE. Это связано с тем, что структура полосы Дирака содержит „горячие точки“ для фазы Берри, квантового фазового фактора, ответственного за внутреннюю SHE. Таким образом, материалы с подходящими „горячими точками“ для фазы Берри являются ключом к созданию SHE. В этом контексте материал силицид тантала (TaSi2) представляет большой интерес, так как в его полосовой структуре есть несколько точек Дирака вблизи уровня Ферми, что позволяет использовать фазу Берри в инженерных целях. Чтобы продемонстрировать это, группа исследователей под руководством доцента Фам Нам Хая с факультета электротехники и электроники Токийского технологического института (Tokyo Tech), Япония, недавно изучила влияние горячих точек полосы Дирака на температурную зависимость SHE в TaSi2.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Applied Physics Letters. Проведя различные эксперименты, команда заметила, что эффективность SOT TaSi2 практически не изменилась от 62 K до 288 K, что было похоже на поведение обычных тяжелых металлов. Однако при дальнейшем повышении температуры эффективность SOT внезапно возросла и почти удвоилась при 346 K. Более того, аналогичным образом увеличился и соответствующий спиновый эффект Холла. Примечательно, что это сильно отличалось от поведения обычных тяжелых металлов и их сплавов. Проведя дальнейший анализ, исследователи объяснили внезапное увеличение SHE при высоких температурах монополями фазы Берри.
05.01.2024 |
Хайтек
Nature: Международная группа ученых решает сложную физическую задачу | |
Сильно взаимодействующие системы играют важную... |
Неоднородная мягкость тел позволяет создавать более мягкие аморфные материалы | |
Ученые из Токийского столичного университ... |
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений | |
Для инженеров, работающих над мягкой робо... |
Инструмент прогнозирования ускорит исследования в области сверхпроводников | |
Функциональность многих современных передовых ... |
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом | |
С помощью большой языковой модели инженеры Мас... |
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка | |
Слабые флуктуации в сверхпроводимости, яв... |
Роняйте на здоровье. Разработан материал для электроники с адаптивной прочностью | |
Неприятности случаются каждый день, и есл... |
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов | |
Органическая электроника — область,... |
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре | |
Печатаемый органический полимер, который при&n... |
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах | |
Исследовательская группа, работающая в UN... |
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе | |
Исследователи из Стэнфорда приблизились к... |
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий | |
Когда речь заходит о сверхпроводящих куби... |
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний | |
Ученые из Университета Падерборна примени... |
Физики впервые услышали звуки "схлопывания" тепла в сверхтекучей жидкости | |
В большинстве материалов тепло предпочитает ра... |
Nature Communications: Ученые придумали, как защитить золотые катализаторы | |
Впервые исследователи, в том числе и... |
Nature Photonics: Поставлен рекорд эффективности первоскитовых светодиодов | |
Используя простой метод solvent sieve, исследо... |
Создан новый сверхпроводник из иридия, циркония и платины с хиральной структурой | |
Исследователи из Токийского университета ... |
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов | |
Исследователи из Калифорнийского универси... |
В Японии робота с живыми мышцами научили ходить под водой — на суше он высохнет | |
Исследователи из Токийского университета ... |
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути | |
Исследователи из Принстона применили спле... |
Создано доступное и экологичное решение для плоских дисплеев и носимой техники | |
Исследовательская группа под руководством... |
Разработан экологичный способ производства проводящих чернил для электроники | |
Исследователи из Университета Линчепинга,... |
AFM: Ученые разрабатывают технологию интеграции искусственных нейронных сетей | |
С появлением таких новых отраслей, как ис... |
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ | |
Ученые из Томского политехнического униве... |
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света | |
В основе глобальной интернет-связи лежит оптич... |
Создан новый держатель образцов для измерения температур в сверхмалом диапазоне | |
Группа специалистов из Helmholtz-Zentrum ... |
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения | |
Мемристорные устройства представляют собой кат... |
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников | |
Замещающее легирование чужеродными элементами ... |
eLight: Разработан подход для создания сверхчувствительных сенсоров | |
Датчики — важнейшие инструменты для... |
Монополи фазы Берри применили для создания высокотемпературных спинтроников | |
Спинтроники — это электронные ... |