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电自旋输运功率二维纳米晶体

电子西班牙交通。jpg纳米技术的研究继续增加我们对纳米结构光电特性的理解。精确的控制允许它们在半导体电子和光电磁系统的接口上使用,这可以导致高性能和节能处理器。
根据对BC乐动体育-西甲2019赞助商C研究公司来说,磁性纳米复合材料的发展的大部分动力来自自旋电子学新兴领域的进展,在这个领域中,信息是由电子的自旋特性而不是传统的电子电荷来携带的。自旋效应产生于电子与磁场的相互作用。
乐动体育-西甲2019赞助商 估计磁性纳米复合材料在自旋电子学应用中的巨大潜在市场,从长期来看,对所有类型的自旋电子学器件的市场价值可能接近数千亿美元。
最近,德国汉堡大学的一个研究小组成功地证实了湿化学方法生成的纳米薄片中的电子自旋效应。这一发现使研究人员相信,这种二维材料可以在化学实验室中以低廉的成本大规模生产。这一成就也表明,晶体管和计算机芯片比当前的迭代更强大、消耗更少的能量和成本更低是可能的。
由Christian Klinke领导的研究小组研究了二维半导体纳米晶体的合成和表征。纳米片在结构上是可调节的,但在光学和电学性质上也是可调节的(通过量子力学效应)。这使得它们在太阳能电池和计算机电路中的应用变得有趣。
经典的器件是基于电子的运动而工作的,但是自旋电子分量则依赖于电子的自旋取向。当光通过特殊的光学元件时,它会变成圆偏振,即光接收到一个扭矩。圆偏振光提供的照明允许电荷相对于半导体材料中的自旋(扭矩)排列,并在不施加电压的情况下将它们转换成电流,这种效应被称为Rashba的效果。
Klinke和他的研究团队对他们的二维硫化铅纳米片中的这种效应特别感兴趣。由于纳米片的高晶体对称性,这种效应通常没有被观察到。但有效电场的影响打破了这种对称性,可以测量出电流。研究小组发现,通过改变纳米片的层厚、使用的光的特性和电场的强度,这种效应可以得到控制。这使得条件能够适应特定的目标应用,这使电子自旋的外部操纵成为可能。
Klinke说:“这些发现特别有价值,因为它首次证明了电自旋输运的基本效应在湿化学方法生成的纳米材料中也是可能的。”“这也带来了希望,在这些材料中还可以观察到其他有趣的现象,这将有助于提高我们对它们特性的理解。”
Klinke和他们的团队希望他们的发现能够激发对二维系统及其在再生能源、信息技术和催化领域的应用的进一步研究。
研究结果发表在自然通讯
乐动体育-西甲2019赞助商 估计2016年和2021年,全球纳米复合材料市场的价值将分别达到16亿美元和53亿美元,复合年增长率为26.7%。
写的 克莱顿路斯2017年6月17日上午11:00:00

主题:纳米技术