1 / 25

Спинтроника и спиновая физика

Спинтроника и спиновая физика. А.В. Кудинов. Ральф Крониг. Джордж Уленбек. Самуэль Гаудсмит. Вольфганг Паули. Артур Комптон. Питер Зееман. Фридрих Пашен. Магнитные явления, магнитные атомы, магнетики. Атомы и ионы с частично заполненными оболочками:

arsenio-holt
Download Presentation

Спинтроника и спиновая физика

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Спинтроника и спиновая физика А.В. Кудинов

  2. Ральф Крониг Джордж Уленбек Самуэль Гаудсмит Вольфганг Паули Артур Комптон Питер Зееман Фридрих Пашен

  3. Магнитные явления, магнитные атомы, магнетики Атомы и ионы с частично заполненными оболочками: Вещества, их содержащие, обладают наиболее ярко выраженными магнитными свойствами Нет взаимодействия – парамагнетик (Ланжевена):

  4. Есть взаимодействие – может возникнуть магнитный порядок: Откуда берется такое разнообразие?

  5. Примеры взаимодействий, зависящих от спина РККИ Сверхобмен

  6. Метод магнитного резонанса Исидор Раби Эдвард Пёрселл Феликс Блох Евгений Завойский

  7. Оптическая ориентация спинов • Фотон: спин единица, спиральность +1 или -1. • При поглощении фотона веществом должен сохраняться угловой момент. • Значит, угловой момент передается кому-то… • С помощью (поляризованного) света можно добиться неодинаковой заселенности вырожденных состояний! Оптическая накачка. Альфред Кастлер

  8. Оптическая ориентация в полупроводниках Жорж Лампель Борис Захарченя Григорий Пикус Владимир Перель

  9. Середина 90-х: «Спинтроника!!»Что это значит? • «Применить спины в электронике?» Но они давно применяются... • Существуют ли действительно новые вызовы? Сверхзадача №1: магнитные элементы на полупроводниковом чипе. Сверхзадача №2: новые принципы хранения и обработки информации.

  10. Гигантское магнитосопротивление А. Ферт. УФН 178, 1336 (2007) Альбер Ферт Петер Грюнберг

  11. Считывающая головка жесткого диска

  12. Туннельное магнитосопротивление

  13. MRAM и архитектура cross-point

  14. STT-MRAM Li Gao. PhD thesis. Stanford Uni., 2009.

  15. Транзистор Датты-Даса (spin FET)

  16. Транзистор Датты-Даса S.Das Sarma. Am. Scientist 89, 516 (2001)

  17. Транзистор Датты-Даса J. Nitta et al., Phys. Rev. Lett. 78, 1335 (1997) L.C. Koo et al., Science 325, 515 (2009)

  18. Фотокоэрцитивность Владимир Коренев ФТИ РАН T. Kiessling et al., AIP Conf. Proc., 1399, 741 (2011)

  19. Квантовые вычисления «кубит» (qubit) – квантовый аналог бита информации Инициализация, вращение, измерение… К.А. Валиев. УФН 175, 3 (2005)

  20. Примеры операций над кубитами (quantum gates)

  21. Квантовые алгоритмы Алгоритм Шора (разложение на множители) Алгоритм Гровера («поиск в базе») ~ N^(1/2), log(N) Алгоритм Залки-Визнера ~ N, N

  22. Практические проблемы квантовых вычислений Потеря когерентности квантовых состояний Необходимость повышения точности управляющих сигналов Выбор элементной базы

  23. Summary: • Металлическая спинтроника – продается в магизине • Полупроводниковая спинтроника – будоражащие перспективы • Квантовый компьютер – Вас будут цитировать через 300 лет

  24. Оптическая ориентация птиц ЗарянкаErithacus rubecula Кирилл Кавокин ФТИ РАН

  25. Самое хорошее, что есть в исследовательской работе физика … это возможность общаться с людьми, с которыми ты каждый день встречаешься на работе.

More Related