|
Команда ученых из Университета шт. Вирджиния (США) открыла новый класс так называемых «суператомов»,
стабильных кластерных образований с необычными магнитными свойствами.
Одним из примеров подобных кластерных структур являются «суператомы»,
содержащие намагниченные элементарные частицы магния - вещества,
металлические свойства которого однажды смогут стать основой для синтеза
молекулярных электронных устройств следующего поколения, в частности,
более быстрых процессоров, устройств хранения данных или даже квантовых
вычислительных машин.
|
|
|
|
|
Исследователи
сообщают, что обнаруженные недавно кластеры, состоящие из одного атома
железа и восьми атомов магния, действуют как крошечные магниты.
Металлический «суператом» приобретает свою намагниченность от атома
железа, в то же время позволяя электронам с определенной ориентацией
спина распределяться по всему кластеру.
«Наше
исследование открывает новый способ введения магнитных свойств в
немагнитные элементы путем контролируемых взаимодействий единичного
магнитного атома. Конечной же целью было выявление того, какие атомы, в
какой комбинации и количестве способны привести к стабильному
сосуществованию этих металлических единиц», - говорит проф. Шив Ханна
(Shiv Khanna). «При этом учитывалось сочетание магнитных и проводящих
атрибутов металлов. Дело в том, что магний является хорошим проводником
электричества и по этой причине «суператом» комбинирует в себе магнитные
свойства одного металлического компонента с отличной проводимостью
другого», - добавляет он.
Ученые
обнаружили, что кластер, содержащий восемь атомов магния, приобретает
дополнительную устойчивость состояния за счет заполненных электронных
орбиталей, находящихся на значительном удалении от незаполненных
орбиталей (что наблюдается у инертных газов). Подобное обычно происходят
при спаривании немагнитных электронов.
«Полученная
комбинация атомов может привести к фундаментальному прорыву в области
«молекулярной электроники», где электронные устройства позволяют иметь
место потоку электронов с определенной ориентацией спина. Последнее
весьма желательно при синтезе таких приложений, как квантовые
компьютеры. Кроме того, молекулярные устройства должны способствовать
увеличению плотности упаковки интегральных схем, высокой пропускной
способности каналов передачи данных и многих других преимуществ», -
говорит консультирующий специалист, д-р Юлисес Ревелес (Ulises Reveles).
В
настоящее время ученые проводят предварительные исследования на предмет
синтеза новых «сверхатомов», которые, по их мнению, будут иметь
реальные перспективы в такой предметной области, как спинтроника.
http://savchenko.su/news/%C2%ABsuperatom%C2%BB-novye-perspektivy-molekulyarnoi-elektroniki
|