Valleytronics kerneteori for fremtidig højeffektiv halvlederteknologi

Et DGIST-forskerhold opdagede en teori, der kan udvide udviklingen af ​​valleytronics-teknologi, som har tiltrukket opmærksomhed som en næste generations halvlederteknologi. Dette forventes at fremme udviklingen af ​​valleytronics-teknologi et niveau længere, med næste generation af magnetisk teknologi, der overgår eksisterende databehandlingshastighed.

DGIST meddelte mandag, 17. juni, at professor JaeDong Lee forskningshold ved DGIST Department of Emerging Materials Science opdagede dannelsen af ​​daldomæne, som vil bidrage til ydeevnen af ​​næste generation af halvledere, udvikling af unormal strøm, og dens kontrolmekanisme. Denne forskning har betydning, da den opdagede og anvendte korrelationerne mellem daldomænet, nuværende, og to forskellige fysiske størrelser.

En dal er et toppunkt eller en kant af båndenergi og kaldes også dalspin. Valleytronics er lagring og brug af information ved hjælp af antallet af kvanter, der bestemmer dale. Den er anvendelig til fremtidige elektroniske enheder og kvantecomputerteknologi, da dens kvanteinformationslagring overgår den eksisterende ladnings- eller spinkontrolteknologi. Mange forskere forsker i dalstyring, da valleytronics har et uendeligt potentiale, der omfatter spintronik og nanoelektronik i næste generation af halvlederteknologi. Imidlertid, den faktiske anvendelighed er ikke høj på grund af vanskelighederne med at sikre stabiliteten og stor nok mængde af dale.

Gennem denne forskning, Professor JaeDong Lees team løste stabilitetsproblemet ved dalspin ved at opdage dannelsen af ​​daldomæne i molybdændisulfid, et næste generations 2-D monolags halvledermateriale. Et daldomæne er defineret som domæne for elektroner med samme dalmomentum inde i stof. Holdet identificerede, at et daldomæne dannet i en ekstrem nanostruktur kan bruges til at lagre information i stedet for spin. I øvrigt, forskerholdet opdagede, at de kan generere unormal tværgående strøm ved at kontrollere størrelsen af ​​dalens domæne. Anomal tværgående strøm opstår uundgåeligt på grund af bevægelsen af ​​en domænevæg og strømmer kun i én retning langs med bevægelsen af ​​dalens domæne. De foreslog også og viste anvendeligheden af ​​en diode mekanisme, et enkelt krystal nanostruktursubstans, der er ulig den eksisterende halvlederdiode af heterostruktur.

Professor JaeDong Lee ved Institut for Emerging Materials Science sagde "Gennem denne forskning, vi har opdaget kerneteorien for valleytronics, som kan bruge de to forskellige fænomener dalmagnetisk og elektrisk signalstyring i et enkelt 2-D krystallinsk materiale på samme tid. Vi håber, at valleytronics-forskning bliver anvendelig på flere områder for at fremskynde udviklingen af ​​lav-effekt, højhastighedsplatforme til informationslagring."