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Posted in | Nanoelectronics

Drehbeschleunigung Soliton Konnte ein Hit in der Handy-Nachrichtenübermittlung Sein

Published on September 14, 2010 at 7:26 PM

Forscher am National Institute of Standards and Technology (NIST) haben theoretisches evidence* einer neuen Methode, die Hochfrequenzwellen zu erzeugen gefunden, die in den modernen Datenendeinrichtungen wie Handys verwendet werden. Ihre Analyse, wenn sie durch experimentellen Beweis unterstützt wird, könnte zu einer neuen Generation der drahtlosen Technologie beitragen, die an Störung als herkömmliche Einheiten befestigen und beständig sein würde.

Die Ergebnisse des Teams zeigen auf einen Oszillator, der die Drehbeschleunigung von Elektronen vorspannen würde, um Mikrowelle-elektromagnetische Wellen in den Frequenzen zu erzeugen, die durch tragbare Geräte verwendet wurden. Elektronenspin ist ein grundlegendes Eigentum, zusätzlich zur grundlegenden elektrischen Ladung, die in den elektronischen Schaltungen verwendet werden kann. Die Entdeckung fügt einen anderen möglichen Effekt der Liste der Fähigkeiten der Drehbeschleunigung hinzu.

Diese Animation zeigt die Entwicklung des Soliton im Laufe ungefähr 2,7 Nanosekunden. Strom fängt an, durch das Loch (Mitte) zu passieren und veranlaßt die Magnetisierung zu oszillieren. Diese Oszillationen bewegen zuerst sich während der Schicht, aber, nachdem 1,8 ns, den die Magnetisierung unter dem Loch umwandelt, um den Soliton zu bilden (Mitte ändert zum Rot) und die Oszillationen werden dann lokalisiert. Kredit: NIST

Die die Arbeit-ein des Teams neue Variante auf einigen Baumustern von vorher vorgeschlagenem experimentellem Oszillator-sagt voraus, dass ein spezielles Baumuster stehende Welle genannt einen „Soliton“ in einer Schicht einer mehrschichtigen magnetischen Zwischenlage erstellt werden kann. Solitons Form-konservieren Wellen, die in einer Vielzahl von Media gesehen worden sind. (Sie zuerst wurden in einem Bootskanal im Jahre 1834 und jetzt werden verwendet Nachrichtenübermittlung in der aus optischen Fasern. beobachtet) Das Herstellen des Soliton benötigt, dass eine der Zwischenlagenschichten magnetisiertes Senkrechtes zur Fläche der eingeschobenen Schichten ist; dann ist ein elektrischer Strom durch einen kleinen Kanal in der Zwischenlage vorverlegt. Sobald der Soliton festgelegt wird, oszilliert die magnetische Orientierung an mehr als Milliardemal ein Sekunde.

„Das die Frequenz von Mikrowellen ist,“ sagt NIST-Physiker Thomas Silva. „Sie verwendeten möglicherweise diesen Effekt, um einen Oszillator in den Handys herzustellen, die weniger Energie als jenes gebräuchlich heute verwenden würden. Und das Militär könnte sie in der sicheren Nachrichtenübermittlung auch verwenden. In der Theorie konnten Sie die Frequenz dieser Einheiten ziemlich schnell ändern und die Signale sehr hart machen, damit Feinde abfangen oder blockieren.“

Silva fügt hinzu, dass der Oszillator vorausgesagt wird, um der Frequenz sogar mit Schwankungen des aktuellen-ein eindeutigen praktischen Vorteils stabil-sein restliches konstantes sehr zu sein, da er unerwünschte Geräusche in der Anlage verringern würde. Es scheint auch, ein Ausgangssignal zu erstellen, das stabil und stark sein würde.

Die Vorhersage des Teams hat auch Wert für Grundlagenforschung.

„Alle, die wir an diesem Punkt getan haben, ist die Mathematik, aber die Gleichungen sagen voraus, diese Effekte in den Einheiten auftreten, dass wir denken, dass wir verwirklichen können,“ sagt Silva und unterstreicht, dass die Forschung durch Materialien angespornt wurde, die bereits existieren. „Wir möchten nach experimentellem, Beweis nicht zuletzt zu suchen beginnen, dass diese lokalisierten Erregung auftreten, weil solitons in anderen Materialien hart zu erzeugen sind. Wenn sie in diesen Einheiten auftreten, während unsere Vorhersagen anzeigen, gefunden möglicherweise wir eine verhältnismäßig leichte Art, ihre Eigenschaften zu erforschen.“

* M.A. Hoefer, T.J. Silva und M.W. Keller. Theorie für einen zerstreuenden Tröpfchen Soliton erregt durch ein Drehbeschleunigungsanziehdrehmoment nanocontact. Körperliche Zusammenfassung B, 82, 054432 (2010), Am 30. August. 2010. DOI: 10.1103/PhysRevB.82.054432

Last Update: 12. January 2012 02:25

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