【核自旋控制電流】

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【核自旋控制電流】

自旋醫生： Christoph 伯麥的 OLED 插入光譜儀

物理學家國際團隊表明核自旋的氫同位素在有機 LED （OLED） 中存儲的資訊可以通過測量電流通過設備宣讀。

不同于以往只能在超低溫下工作的計畫，這是首次在室溫下操作，因此可以用於創建極緻密和高效節能的記憶體設備。

與日益增長的需求，越來越小，功能更強大的電子器件，物理學家正在發展更有效率的半導體和更高的密度資料存放裝置。

出於傳統的矽半導體是易受影響的重大能源損失通過餘熱，科學家們正在調查有機半導體材料的使用。

這些都是放在兩個導體之間的有機薄膜材料和他們承諾要比矽半導體的更加節約能源。

此外，許多不同類型的有機薄膜的可用性可能會有助於物理學家為了優化這些設備的效率。

晶片和旋轉

常設記憶體晶片的形式電荷來存儲資料。

運動這圍繞晶片的電荷會生成大量的廢熱必須消散的時刻，很難實現元件小型化，也會降低電池的壽命。

另一種方法是將資訊存儲在電子或原子的原子核 — — 旋轉與自旋向上對應到"1"和自旋向下為"0"，舉個例子。這可能導致更加密實的回憶和更多的能量效率比今天所用的設備。

原子核是用於存儲資料，因為他們的自旋傾向于好免受周圍環境特別有吸引力。

這意味著他們可以達到存儲時間的幾分鐘，這是數十億倍長於用電子是可能的。

然而，問題在於如何讀取和寫入這些微小的元素的資料。

現在， Christoph 伯麥和同事在猶他大學和約翰 · 普雷根斯堡大學和昆士蘭大學的研究人員已經證明可以通過控制設備中的氫同位素的旋轉調製電流在 OLED 的流動。

拉普頓解釋了"通入電流的一種有機半導體器件的強烈影響的氫，這是豐富的有機物質，核自旋"。

該團隊已經表明通過塑膠聚合物 OLED 的電流可以調整準確地說，暗示廉價 Oled 可以用作高效的半導體。

就像磁共振成像

伯麥和他的團隊應用於他們的測試 OLED，創建的質子核自旋的取向和氘 （兩個氫同位素） 之間的能量差小的磁場。研究人員然後使用無線電頻率信號改變的方向旋轉的質子和氘核 — — 一個也做核磁共振 （NMR） 試驗過程中的過程。

核自旋的變化影響到附近的電子自旋，這會導致電流的變化。

核和電子自旋之間的磁力是數以百萬計的次數比類似的變化導致當前所需的電力量小得多。

這表明效果可以用於創建節能的半導體儲存體。

這個最近的工作是繼在 2010 年，當伯麥和他的同事展示這項技術可以用於控制電流的裝置，由磷摻雜矽做的研究。然而，這才有可能在強磁場和溫度在絕對零度的幾度範圍內。

這種情況是不實用的商業設備，但基於 OLED 的設備需要超低溫下既高磁場。

時間來放鬆

拉普頓解釋了"有機半導體中自旋弛豫時間變化不明顯，溫度，"。

"相比之下，磷摻雜矽中的自旋弛豫時間顯著增加時溫度降低 ；因此在摻磷矽實驗不得不在低溫和強磁場進行。"

小組認為其技術還應該與其他核與非零自旋，具有一定的局限性。

"由於質子和氘是這兩種氫的同位素，它們可以互換，在合成而不改變化學結構的聚合物，不可能與其他類型的原子核，"普解釋道。

"氚，第三次的氫同位素，是放射性的因此不會在實驗中更好"。

研究發表于科學.

關於作者

凱薩琳科爾涅伊是總部設在美國的科學作家

引用：http://www.microsofttranslator.c ... electrical-currents