2006年10月26日
传统半导体可以学习新技巧吗？
伊戈尔·祖提克(Igor Zutic)认为他们可以。
Zutic，A纽约州立大学布法罗分校这位理论物理学家和著名的美国国家科学基金会职业奖获得者，正在寻找将自旋电子特性和一种被称为自旋注入硅的现象引入硅的方法。欧洲杯线上买球
“对于信息处理和先进的逻辑操作，特别希望将无缝磁性材料与硅整合，”乌布艺术与科学学院物理学助理教授。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“而不是取代我们在几十年中了解到硅的所有东西，而我的工作试图建立在它上面。”
Zutic在硅的旋转注射和检测的提案于7月出版于7月在海军研究实验室的雷根斯堡大学的合作者Jaroslav Fabian的物理评论信中。
现在，10月份的自然资料问题正在发布Zutic的“新闻和观点”文章欧洲杯足球竞彩，以改进铁磁金属和硅的交配的相关实验努力。
现代信息技术使用电子电荷来处理信息和电子旋转来存储数据。
虽然电荷基电子以半导体硅芯片为中心，但磁性数据存储（如计算机硬盘驱动器）依赖于磁性金属。Zutic解释说，两个旋转方向“向上”或“向下”提供了一种编码和零的方法，以便存储数据。
试图将这两种技术(称为自旋电子学或自旋电子学)结合起来的研究成果有望实现低功率/高速计算机，这种计算机可以立即启动，不需要启动时间。
Zutic解释说，除了硅资源丰富且价格低廉外，硅还具有非常有利的自旋特性，这可以使自旋晶体管的性能得到改善。
但与具有几种常规半导体的广泛研究相比，例如通过添加磁杂质或通过在标准铁磁体旁边生长它们的砷化镓和砷化铟的砷化铟砷化物，并且尚未用硅实现这种进展。
目前，即使是基本的自旋电子元素，如可靠的自旋注入(确保注入硅中的电子保持自旋)和自旋检测，也尚未在硅中得到证实。
难度是硅具有间接带隙，Zutic表示，这意味着硅不能有效地发光。
“圆偏振光是证实注入自旋存在的有力证据，”他说。“这意味着，不幸的是，通常在UB中使用的注入或检测自旋的巧妙技巧，并不直接适用于硅。”
2004年，Zutic在《现代物理学评论》(Reviews of Modern Physics)上发表了一篇论文，对这些挑战进行了广泛的讨论。
他说，它现在可能有可能克服这种障碍，他说，他已经命名了旋转伏特效应的现象，太阳能电池中使用的光伏效果的旋转模拟，以将光线转换为电能。
“在旋转伏特效应中，注入的旋转由于其与磁区附近而产生电信号，”他说，即使在像硅的间接带隙材料中，也可以测量的信号。反转注入的方向旋转可能导致切换电流方向，即使没有施加电压也可以流动。
“旋转伏特效应也可以发挥重要作用，在新颖的旋转晶体管中提供动态可调电流放大，为未来的旋转逻辑应用的建筑块，”他说。
东京工业大学Zutic的合作者最近的工作首次证明了直接带隙半导体的自旋伏打效应。
在8月访问日本期间，Zutic继续与这个小组合作，努力探测硅的这种效应。日本仙台市东北大学的科学家们正计划进行类似的实验。
Zutic的职业生涯奖从他在UB的第一年就开始支持他的工作。根据国家科学基金会的说法，这种奖励支持教师学者的早期职业发展活动，“他们最有可能成为21世纪的学术领袖”。
美国海军研究办公室还资助了他的工作。
布法罗大学是一所一流的研究型公立大学，是纽约州立大学最大、最全面的校园。
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