Верите ли вы в перспективы спинтроники? ч. 1
Само понятие спин электрона введено в науку Паули еще в 1924 году. Но по прошествии почти 100 лет это открытие все еще не удается использовать в компьютерных технологиях. Хотя казалось бы как все здорово придумала природа словно в издевку над человеком.
Те же электроны, с которыми люди работают более 100 лет на практике, и у одних спин -1/2, а у других 1/2.
Это не ядерные реакции, совершенно безопасно, состояние можно менять извне и почти без затрат энергии. При смене спина из одного в другой и обратно практически не выделяется энергия.
Ан вон! "Близок локоть - да не укусишь" И ведь колоссальная потребность в этом есть, чтобы реанимировать закон Мура и спасти мировые капиталы. Только почему же не объявляют премию в 10 млрд. долларов тому, кому это удастся продемонстрировать в виде устойчиво работающего чипа при привычных -70 +150 градусов?
Ну хорошо, будем действовать от противного и попытаемся доказать, что это реализуемо на практике. Транзисторы с использованием спинов электронов оставим пока в стороне. Это на порядок сложнее и никто не получил за это даже шнобелевской премии(Ig Nobel Prize ) среди ученых-профи или их лучших учеников среди студентов.
Попробуем придумать битовую систему, управляемую внешними воздействиями. Если это получится, то можно подумать, что мы придумали компьютерную память, основанную на новых физических принципах.
Переход спина электрона из состояния -1/2 в состояние 1/2 уже назвали прецессией спина электрона (ПСЭ).
Вопрос первый: возможно ли инициировать ПСЭ с помощью лазерного излучения?
Если ответ утвердительный, то это задает круг материалов, на которых можно экспериментировать. Они должны быть прозрачны для лазерного излучения, или поглощать его в незначительном количестве. Поглощение фотонов это выделение тепловой энергии, а оно будет негативно воздействовать на материал нашей ПСЭ памяти - PSEM. Для лучшей доступности атомов вещества, используемого в качестве основы PSEM можем использовать несколько или даже один его атомный слой.
Только как же выбрать вещество, в котором атомы должны быть малоподвижны и эта малоподвижность должна обеспечиваться не при сверхнизких температурах? Известно, что при температурах, близких к абсолютному нулю малоподвижны атомы всех химических элементов.
Свидетельство о публикации №223032701650