به گزارش گروه اخبار علمي ايرنا از پايگاه خبري ساينس ديلي، اين رابطه علاوه بر حفظ و بهبود سيگنال اسپين الكترون ها (يكي از ويژگي هاي ذاتي الكترون) در دماي اتاق، قادر است اين سيگنال ها را به سيگنال هاي متناظر و دست سان (chiral) نوري تبديل كند كه در راستاي موردنظر منتقل مي شوند. موج دست سان موجي است كه متقارن به نظر مي رسد؛ اما در واقع يك تصوير آيينه اي انطباق ناپذير است.
در فناوري هاي جديد از نور و بار الكتريكي به عنوان ابزار ذخيره و انتقال اطلاعات استفاده مي شود. شاخه اي از علم الكترونيك كه به بررسي اسپين و بار الكترون ها مي پردازد با عنوان اسپينترونيك شناخته مي شود. الكترون ها نيز مانند زمين به صورت ساعت گرد يا پادساعت گرد، حول محور خود گردش مي كنند. در علم اسپينترونيك هريك از اين راستاهاي گردش به عنوان صفر يا يك شناخته مي شوند و در نتيجه با استفاده از راستاي گردش الكترون كه اسپين ناميده مي شود، مي توان اطلاعات را ذخيره كرد.
اساسا اطلاعات ذخيره شده توسط اسپين ها را مي توان با استفاده از يك دستگاه مبدل به نور تبديل كرده و آن را با استفاده از فيبرهاي نوري به نقاط دوردست منتقل كرد. فناوري مورد استفاده براي اين كار با عنوان اسپينترونيك نوري شناخته مي شود. انتقال اطلاعات با استفاده از فناوري اسپينترونيك نوري بر اين اصل استوار است كه وضعيت اسپين الكترون تعيين كننده ويژگي هاي نور توليد شده است. اما مشكل اين است كه با افزايش دما اسپين الكترون ها به سادگي تغيير مي كند و در دماي اتاق اسپين الكترون ها تقريبا به طور تصادفي مشخص مي شود. بدين ترتيب با وجود اين كه قابليت انتقال اطلاعات در دماي اتاق براي توسعه فناوري هاي جديد مبتني بر اسپينترونيك نوري امري ضروري است، نمي توان از اين فناوري در دماي اتاق استفاده كرد.
اكنون محققان سوئدي فناوري جديدي را توسعه دادند كه به عنوان يك رابط كارآمد اسپين- نور عمل كرده و امكان استفاده از فناوري اسپينترونيك نوري را براي تبديل اسپين الكترون ها به سيگنال نوري در دماي اتاق فراهم مي كند.
كليد اين فناوري، ماده اي است كه از نانوستون هايي از جنس گاليم نيتروژن آرسنيد (GaNA) با ارتفاع حدود 2 نانومتر تشكيل شده است. اين نانوستون ها در يك ساختار لايه اي روي يكديگر قرار گرفته اند و در بين آن ها لايه نازكي از گاليم آرسنيد وجود دارد. اين ماده به گونه اي طراحي شده است كه در بين هر يك ميليارد اتم گاليم، يك اتم داراي جابه جايي است. اين نقص ساختاري كه به طور عمدي توسط محققان ايجاد شده، عملكردي مانند فيلتر دارد و امكان جداسازي الكترون هاي داراي اسپين ناخواسته و حفظ اتم هاي داراي اسپين مناسب را فراهم مي كند.
اين ساختار امكان هدايت موثر نور را به سادگي فراهم مي كند. محققان اميدوارند اين تحقيقات الهام بخش طرح هاي جديدي براي رابط هاي نور و اسپين باشد و راه را براي فناوري اسپينترونيك نوري هموارتر كند.
گزارش كامل اين تحقيقات در نشريه Nature Communications منتشر شده است.
علمي (6)**9259*2017
تهران– ايرنا- محققان دانشگاه لينكوبين و انستيتوي فناوري در سوئد رابط جديدي را براي تبديل اطلاعات ذخيره شده توسط اسپين الكترون ها به نور، در دماي اتاق توسعه دادند كه قادر است دنياي فناوري اطلاعات را متحول كند.
