Magnetfri chirale nanotråde til spintronic-enheder

Forskere fra det baskiske forskningscenter for nanovidenskab CIC nanoGUNE (San Sebastian, Spanien), i samarbejde med POLYMAT (San Sebastian, Spanien), Institut for Fysik ved Martin Luther Universitetet Halle-Wittenberg og Max Planck Institute of Microstructure Physics (begge i Halle, Tyskland) har demonstreret helelektrisk generering, manipulation og påvisning af spinpolarisering i chirale enkeltkrystallinske Tellurium nanotråde.

Resultaterne, offentliggjort i Nature Materials ("Gate-tunerbar og chiralitetsafhængig ladning-til-spin-konvertering i tellur nanotråde"), baner vejen for udviklingen af ​​magnetfri chiralitetsbaserede spintroniske enheder.

Chirale materialer er en ideel legeplads til at udforske forholdet mellem symmetri, relativistiske effekter og elektronisk transport.

For eksempel er chirale organiske molekyler blevet intensivt undersøgt for elektrisk at generere spin-polariserede strømme i det sidste årti, men deres dårlige elektroniske ledningsevne begrænser deres potentiale for anvendelser.

Omvendt har chirale uorganiske materialer såsom tellur fremragende elektrisk ledningsevne, men deres potentiale for at muliggøre den elektriske kontrol af spinpolarisering i enheder er stadig uklar.

I dette nyligt offentliggjorte arbejde demonstrerede forskerne, at orienteringen af ​​den elektrisk genererede spinpolarisering bestemmes af nanotrådshåndenheden og følger entydigt strømretningen, mens dens størrelse kan manipuleres af en elektrostatisk port. Dette blev fundet ved at registrere en stor (op til 7%) og chiralitetsafhængig ensrettet magnetoresistens.

Ikerbaskisk professor Luis Hueso, leder af Nanodevices-gruppen, siger:"Det har været fantastisk at identificere de nanotråde, der er dannet af højre- eller venstrehåndede tellurkæder, takket være STEM-billederne i høj opløsning, og at overføre individuelt udvalgte nanotråde til Si /SiO₂ for at udføre de transporteksperimenter, der fik os til at opdage, at den strøminducerede spinpolarisering er vendt for modsat nanotrådshåndthed." + Udforsk yderligere

Manipulering af elektronspin ved hjælp af kunstige molekylære motorer