spinovaya elektronika

PPT 81 pages 6.7 MB Free download

81 pages

FaylHub.uz

Download via Telegram

Size 6.7 MB

File type PPT

Pages 81

Updated Dec 2025

Page preview (5 pages)

Scroll down 👇

1 / 81

slayd 1 spinovaya elektronika (spintronika) vo vtoroy polovine proshlogo veka v mikroelektronike videlilos dve vetvi – magnitnaya elektronika, ispolzuyushaya magnitnie materiali i optoelektronika, ispolzuyushaya integrirovannie opticheskie sxemi na miniatyurnix lazerax i voloknax. postepenno nauchnoe soobshestvo prishlo k osoznaniyu togo fakta, chto starie termini uje ne vpolne otrajayut fizicheskie idei, lejashie v osnove etix novix napravleniy, ved v magnitnoy elektronike nositelem informatsii yavlyaetsya spin elektrona, a v optoelektronike – chastitsi sveta. tak poyavilis dva novie termina: spintronika i fotonika. elektronika, kak izvestno, oblast nauki i texniki zanimayushayasya problemami obrabotki, peredachi i xraneniya informatsii s ispolzovaniem elektricheskogo zaryada elektrona. o spintronike mojno skazat doslovno to je samoe, no na meste zaryada elektrona budet stoyat spin elektrona. kak izvestno, spin elektrona — eto spetsificheskoe svoystvo elektrona, prisushee emu naravne s massoy poryadka 10–31 kg i zaryadom poryadka 10–19 kl. spin — eto moment impulsa elektrona na nekotoruyu os z, t.e. proektsiya na etu …

2 / 81

iala), libo «spin vniz» (spin i namagnichennost raznonapravleni) kak spin mojet bit ispolzovan v elektronike? spin s = ½ imeet dve proektsii na os kvantovaniya: sz = ±½ ( ) – osnova dlya binarnoy zapisi informatsii problema – vibrannaya proektsiya elektronnogo spina soxranyaetsya pri komnatnoy temperature ochen korotkoe vremya – izmeryaetsya v nanosekundax (nsek) vivod - elektronnim spinom mojno manipulirovat v magnitnix nanostrukturax – geterostrukturax s xarakternimi razmerami, na kotorix elektroni soxranyayut svoy spin spintronika v nashe vremya spintronika izuchaet magnitnie i magnitoopticheskie vzaimodeystviya v metallicheskix i poluprovodnikovix strukturax, a takje kvantovie magnitnie yavleniya v strukturax nanometrovogo razmera. cpintronika – ustoyavshiysya termin, no sushestvuyut raznie ego tolkovaniya: elektronika perenosa spina (spin transport electronics), elektronika, osnovannaya na spine (spin-based electronics), ili prosto spin-elektronika (spin-electronics). termin spintronika (spintronics) poyavilsya vpervie v 1998 g. v sovmestnom proekte laboratoriy bella i yelskogo universiteta, v kotorom bila sformulirovana zadacha sozdaniya ustroystv, soxranyayushix informatsiyu v atomax …

3 / 81

o novaya vetv mikroelektroniki, gde spin i zaryad elektrona predstavlyayut soboy aktivniy element dlya xraneniya i peredachi informatsii, integralnix i funktsionalnix mikrosxem, mnogofunktsionalnix magnitooptoelektronnix ustroystv». osnovnie napravleniya razvitiya spintroniki spintronika razvivaetsya po sleduyushim osnovnim napravleniyam: 1) izgotovlenie magnitnix nanostruktur, poluchenie novix materialov, tonkix plenok i geterostruktur, a takje mnogofunktsionalnix materialov; 2) magnetizm i spinoviy kontrol magnitnix nanostruktur, teorii opisaniya ferromagnitnogo obmena v razbavlennix magnitnix poluprovodnikax, tunnelnix effektov i spinovoy injektsii, transporta i detektirovaniya magnetizma; 3) magnitoelektronika i pribori na osnove effekta gigantskogo magnitosoprotivleniya (gms), tunnelnie ustroystva, poluprovodnikovie geterostrukturi dlya injektsii spinov, ix transport i detektirovanie, impulsniy ferromagnetizm; 4) magnitoopticheskie svoystva magnitnix poluprovodnikovix geterostruktur na postoyannom toke i s vremennim razresheniem, opticheskaya spinovaya injektsiya i detektirovanie, opticheski indutsirovanniy ferromagnetizm, sverxbistrie magnito-opticheskie pereklyuchateli; peredacha kvantovoy informatsii; 5) raspoznavanie obrazov; poluchenie izobrajeniy i metrologiya, vklyuchaya magnitnoe raspoznavanie obrazov; 6) priborostroenie i prikladnie issledovaniya. dostoinstva spintroniki: - nizkoe energopotreblenie pri rabote (otsutstvie printsipialnix ogranicheniy …

4 / 81

i zalojeni namnogo ranee. v 1936 godu mott vvodit kontseptsiyu spin-polyarizovannix tokov, gde stepen polyarizatsii opredelyaetsya formuloy: vvedena mottom v 1936 (n.f. mott, proc. roy. soc. a, v. 153, p.699, 1936), on takje predskazal, chto v ferromagnetikax toki doljni bit polyarizovani. prichina takoy polyarizatsii ne svoditsya k namagnichivaniyu v magnitnom pole, a ob'yasnyatsya s pomoshyu modeli stonera. v magnitnom materiale energiya elektronov zavisit ot orientatsii spinov: cpini s orientatsiey protiv polya imeyut bolshuyu energiyu. v rezultate energeticheskie diagrammi dlya protivopolojnix orientatsiy rassheplyayutsya (ris.) i te elektroni, u kotorix na urovne fermi okazivaetsya bolshaya plotnost sostoyaniy, okazivayutsya v bolshinstve (majority electrons, v otlichie ot ostalnix nazivaemix minority). daleko ne vsegda v bolshinstve okazivayutsya te elektroni, u kotorix spin napravlen po polyu, kak vidno iz ris., mojet bit i naoborot (zavisimost plotnosti sostoyaniy ot energii – funktsiya ne monotonnaya). v 1970-x godax eti predskazaniya bili podtverjdeni eksperimentalno (p.m. tedrow et al, prl., …

5 / 81

m poryadke predstavleni razlichnie resheniya etoy zadachi. vpervie ee udalos reshit gansu xristianu erstedu v 1820 godu. solenoidi do six por yavlyayutsya osnovnim sposobom sozdaniya magnitnix poley kak v sverxmoshnix ustanovkax, tak i v golovkax magnitnoy pamyati. obratnaya zadacha - preobrazovaniya postoyannogo magnitnogo polya v napryajenie bila reshena edvinom gerbertom xollom v 1880. datchiki xolla ispolzuyutsya dlya detektirovaniya magnitnix poley, odnako v ustroystvax spinotroniki ispolzuyut ne effekt xolla, a otkritiy stoletiem pozje albertom fertom i piterom gryunbergom effekt gigantskogo magnitosoprotivleniya (nobelevskaya premiya po fizike 2007). peremagnichivanie spinovim tokom do nedavnego vremeni schitalos, chto edinstvennim sposobom pereklyucheniya magnitnoy strukturi yavlyaetsya vozdeystvie magnitnogo polya. sootvetstvenno, pod pereklyucheniem s pomoshyu toka ponimalos edinstvenno situatsiya, kogda ot tekushego po provodnikam toka voznikaet vixrevoe magnitnoe pole, deystvie kotorogo na magnitniy element sposobno posledniy peremagnitit. odnako v 1996 godu slonchevskim (j. slonczewsky) bilo predskazano chto mejdu tokom i namagnichennostyu sushestvuet pryamoe lokalnoe vzaimodeystvie, kotoroe takje sposobno …

Want to read more?

Download all 81 pages for free via Telegram.

Download full file

About "spinovaya elektronika"

slayd 1 spinovaya elektronika (spintronika) vo vtoroy polovine proshlogo veka v mikroelektronike videlilos dve vetvi – magnitnaya elektronika, ispolzuyushaya magnitnie materiali i optoelektronika, ispolzuyushaya integrirovannie opticheskie sxemi na miniatyurnix lazerax i voloknax. postepenno nauchnoe soobshestvo prishlo k osoznaniyu togo fakta, chto starie termini uje ne vpolne otrajayut fizicheskie idei, lejashie v osnove etix novix napravleniy, ved v magnitnoy elektronike nositelem informatsii yavlyaetsya spin elektrona, a v optoelektronike – chastitsi sveta. tak poyavilis dva novie termina: spintronika i fotonika. elektronika, kak izvestno, oblast nauki i texniki zanimayushayasya problemami obrabotki, peredachi i xraneniya informatsii s ispolzovaniem elektricheskogo zaryada elektrona. o...

This file contains 81 pages in PPT format (6.7 MB). To download "spinovaya elektronika", click the Telegram button on the left.

Tags: spinovaya elektronika PPT 81 pages Free download Telegram