Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
Posted in | Nanoelectronics

סוליטונים ספין יכול להיות להיט בתקשורת טלפון סלולרי

Published on September 14, 2010 at 7:26 PM

חוקרים מהמכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST) מצאו ראיות * התיאורטי של דרך חדשה ליצירת גלים בתדירות גבוהה המשמשים במכשירי תקשורת מודרנית כגון טלפונים סלולריים. הניתוח שלהם, אם נתמך על ידי ראיה נסיונית, יכול לתרום דור חדש של טכנולוגיה אלחוטית זה יהיה מאובטח יותר עמיד להפרעות מאשר מכשירים קונבנציונליים.

צוות של הממצאים מצביעים על מתנד זה היה לרתום את הספין של האלקטרונים ליצור מיקרוגל, גלים אלקטרומגנטיים של תדרים בשימוש על ידי מכשירים ניידים. אלקטרונים ספין הוא מאפיין בסיסי, בנוסף מטען חשמלי בסיסי, שניתן להשתמש בהם במעגלים אלקטרוניים. הגילוי מוסיף עוד אפקט פוטנציאל לרשימת היכולות של ספין.

אנימציה זה מציג את הפיתוח של סוליטונים במשך כ - 2.7 ננו שניות. נוכחי מתחיל לעבור דרך החור (במרכז), גרימת המגנטיזציה להתנדנד. תנודות אלה בתחילה לנוע ברחבי השכבה, אבל אחרי 1.8 ns את המגנטיזציה תחת החור ההומוסקסואלים לטופס סוליטונים (שינויים מרכז אדום) ואת תנודות מרוכזים אז. אשראי: NIST

העבודה של הצוות וריאציה חדשנית על מספר סוגים של הניסוי המוצע בעבר מתנדים, צופה כי סוג מיוחד של גל נייח נקרא "סוליטון" ניתן ליצור שכבה של סנדוויץ' מגנטי שכבות. Solitons הם צורה שמירה גלים נצפו במגוון של מדיה. (. תחילה הם נצפו תעלה סירה 1834 וכעת משמשים לתקשורת סיבים אופטיים) יצירת סוליטונים דורש שאחד שכבות כריך להיות ממוגנטים בניצב למישור של שכבות דחוקה, ואז זרם חשמלי הוא נאלץ דרך ערוץ קטן הכריך. לאחר סוליטון הוא הקים את הכיוון המגנטי נעה על יותר ממיליארד פעמים בשנייה.

"זה תדר של מיקרוגל", אומר הפיזיקאי NIST תומאס סילבה. "אתה יכול להשתמש האפקט הזה ליצור מתנד טלפונים סלולריים אשר ישתמשו בפחות אנרגיה מאשר אלו הנמצאים בשימוש כיום. וגם הצבא יכול להשתמש בהם תקשורת מאובטחת גם כן. בתיאוריה, אתה יכול לשנות את התדר של המכשירים האלה די מהר, מה שהופך את האותות קשה מאוד בשביל ליירט אויבים או ריבה. "

סילבה מוסיף כי מתנד צפוי להיות מאוד יציבה שלה תדירות שנותר קבוע אפילו עם וריאציות היתרון הנוכחי, מעשי מובהק, שכן היא תפחית רעש בלתי רצויות במערכת. זה מופיע גם ליצור אות פלט, זה יהיה גם יציב וחזק.

התחזית של הצוות יש גם ערך מחקר בסיסי.

"כל מה שעשינו בשלב זה היא מתמטיקה, אבל המשוואות לחזות תופעות אלה תתרחש התקנים כי אנחנו חושבים שאנחנו יכולים להבין", אומר סילבה, וציין כי המחקר היה בהשראת חומרים שכבר קיימים. "אנחנו רוצים להתחיל לחפש ראיות ניסיוניות אלה excitations מקומי להתרחש, לא מעט בגלל solitons בחומרים אחרים קשה ליצור. אם הם מתרחשים מכשירים אלה כפי התחזיות שלנו מציינים, נוכל מצאו דרך קלה יחסית כדי לחקור את תכונותיהם. "

* תואר שני Hoefer, TJ סילבה MW קלר. תורת עבור סוליטונים טיפה dissipative נרגש nanocontact מומנט ספין. Physical Review ב, 82, 054,432 (2010), אוגוסט 30. 2010. DOI: 10.1103/PhysRevB.82.054432

Last Update: 3. October 2011 06:27

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit