В то время как спинтронике пророчат большое будущее ввиду возможности
создания нового поколения компьютеров и высокотехнологичных устройств,
использующих спин, самого спина никто не видел. Спин –
квантовомеханическое свойство электронов. Его «фотография» (если это
можно так назвать, точнее изменение формы изображений атомов, полученных
с помощью туннельного микроскопа) была получена физиками университетов
Огайо (США) и Гамбурга (ФРГ) Ученые использовали специальный микроскоп. Его сделали для них по
заказу. Острие зонда, покрытое металлической пленкой, управляло атомами
кобальта, расположенными на подложке из марганца. С помощью сканирующего
туннельного микроскопа атомы кобальта перемещались по марганцевой
подложке. «Фотографируя» различные положения атомов кобальта, используя
туннельный микроскоп, исследователи обнаружили, что изображения атомов
отличаются. Причина кроется в изменении ориентации спина электрона.
Возможность
управления спином очень важна. В случае успеха, появится ряд устройств,
действие которых основано на спиновых свойствах электрона. «Разные
направления спина – это разные состояния, которые можно использовать для
хранения той или иной информации», - говорит Со Вай Хла (Saw-Wai Hla),
профессор физики в Огайском университете, один из основных
исследователей. «Современные запоминающие устройства в компьютерах – это
тысячи и тысячи атомов. В будущем нам может посчастливиться
использовать всего один атом, при этом значительно увеличить мощность
компьютеров». В отличие от современных греющихся электронных устройств,
спинтронные обещают излучать в пространство гораздо меньшее количество
энергии в виде теплоты.
Эксперимент с атомами кобальта проводился
в высоком вакууме, температуре 10 К с использованием жидкого гелия.
Исследователи замечают , что эксперименты при комнатной температуре
также очень важны - во всяком случае работа компьютеров при нулевых
температурах не планируется =).
«Совмещение возможностей
манипулирования как положениями атомов, так и детектирования их спиновых
характеристик, перспективно в плане создания атомноразмерных структур, и
исследования их магнитных свойств».
В работе над проектом
принимали участие ученые из США и Германии.
