Осъществен е пробив в областта на практическата полупроводникова спинотроника

Възможно е в близкото бъдеще да записваме, обработваме и обменяме информацията в квантовите компютри с помощта на електронния спин. Учените отдавна се опитват да накарат тази технология да работи при стайна температура. Сега екип учени от Швеция, Финландия и Япония представи подобен полупроводник.

Добре известно е, че електроните имат отрицателен заряд, както и спин със собствен момент на импулса. Казано по друг начин, електронът се върти около своята ос и това свойство може да се използва в информационните технологии. Спинотрониката изучава възможността за използването на това квантово свойство на електроните за запис, съхранение и обработка на информацията. Тази технология може значително да увеличи скоростта на изчисленията и да намали консумацията на енергия.

През последните десетина години в спинотрониката се използваха само метали, но сега се оказа, че полупроводниците са по-перспективни. При използването на полупроводник е възможно преобразуването на информацията, представена във вид на спин, в светлина и обратното. Тази технология получи името опто-спинотроника (opto-spintronics).

Екипът изследователи успя да постигне поляризация на електронния спин на ниво 90% при стайна температура. Досега този показател едва достигаше 60%. Друг важен момент е, че поляризацията на спина остава на същото високо ниво при температура до 110 градуса по Целзий.

Пробивът е осъществен благодарение на нова оптоспинотронна наноструктура, съставена от слоеве различни полупроводникови материали, включващи участъци с квантови точки. Всяка една от тези точки е около 10 хиляди пъти по-малка от дебелината на човешкия косъм. Когато спиновата поляризация се сблъска с квантова точка, протича излъчване на фотон със ъглов момент, пропорционален на спина на електрона.