Ученые нашли новый материал для спинотроники

Группа ученых EPFL, Paul Scherrer Institut и исследователей французского Université Paris-Sud обнаружили, что изолирующий материал ведет себя как идеальный спинтронный проводник, не реагирующий на заряд электрона. Кроме того, свойства материала делают его идеальной платформой для прямого наблюдения за субатомными частицами, что может привести к более устойчивому типу квантовых компьютеров.

Различные направления электронного спина можно использовать для кодирования информации, так же, как в двоичном коде, используемом в цифровых технологиях. Спинтроника может открыть новое поколение устройств, которые сочетают традиционную микроэлектронику со спин-зависимыми эффектами, что позволит преодолеть ограничения современной электроники: скорость и потребление энергии. Основная задача состоит в возможности реально контролировать спин электрона, однако проблема в том, что материалы часто чувствительны к помехам от заряда электронов.

Международные исследователи показал, что прозрачный изоляционный материал, который обычно не проводит электрический заряд, показывает спин-зависимые свойства. Ученые в своих экспериментах увидели, как электронный газ на поверхности титаната стронция (SrTiO3), недавно открытый учеными Вены, является спин-поляризованным, и это означает, что он может быть использован для управления вращением электронов.

Hugo Dil: «Научная новость интересна тем, потому что это первое свидетельство большого эффекта спиновой поляризации на подлинно изолирующей подложке. Открытие имеет большое значение для будущего спинтроники, это может привести к развитию спин-поляризованных материалов, которые не чувствительны к помехам от отсутствия спин-поляризованного электрического заряда, что позволяет тоньше и лучше контролировать спин электрона».

Кроме того, этот изоляционный материал также может быть важен для квантовых вычислений, и для наблюдения за неуловимой майорановской частицей.