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ボリトロニクスの成功

13.04.2016

物理学者は、二次元半導体の谷で電子を生成および制御する方法を学びました。

ここ数十年、さまざまな国の研究者が、電子電荷の使用に基づく従来の電子機器に代わるものを積極的に探してきました。それらは、電流の流れによる電子機器の消費電力と発熱を減らし、それらの速度を上げようとします。最もよく知られている代替方向はスピントロニクスで、電子のもう XNUMX つの特性であるスピンを使用します。

あまり知られていないのは、別の研究分野であるボレートロニクス（バレートロニクス）です。これは、一部の半導体には、物理学者が谷と呼ぶ、伝導電子の許容エネルギーの最小値 (バンド理論の言葉で言えば、伝導帯の最小値) がいくつかあるという事実に基づいています。英語名の Valleytronics は、スピントロニクスと同じように Valley (谷) と Electronics (エレクトロニクス) という XNUMX つの単語から形成されています。

このような谷の存在により、電子を谷の 0 つに配置することで情報をエンコードすることが可能になります。スピンと組み合わせることで、デバイスに情報をエンコードする可能性を大幅に広げることができます。これとは別に、1 つのスピン値または XNUMX つの谷は XNUMX ビットの情報に対応します。それらは XNUMX と XNUMX と比較できます。しかし、電子スピンが異なる値をとることができる XNUMX つの谷は、すでに XNUMX つ値。電荷を追加すると、XNUMX つの値をエンコードできます。スピントロニクスと同様に、ボリトロニクスは応答時間の高速化、ノイズ耐性の向上、消費電力の削減を約束します。しかし、実際にそのようなデバイスを作成するには、電子を管理して谷に配置し、そこで制御することが難しいため、妨げられています。

米国と中国の研究者は、遷移金属ジカルコゲナイド (TMDC) の層である二次元半導体の谷で初めて電子を生成および制御できたと報告しました。これを行うために、彼らは取り付けられた強磁性半導体からの彼のスピンの電気的移動 (注入) を使用しました。最も重要なことは、電荷担体を XNUMX つの谷のうちの XNUMX つだけに配置することに成功したことです。エレクトロルミネッセンスの現象のおかげで、谷は異なる円偏光の偏光を放出し、どの物理学者が操作の成功を確信したかを観察しました。

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科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

交通騒音がヒナの成長を遅らせる 06.05.2024

現代の都市で私たちを取り囲む音は、ますます突き刺さるようになっています。しかし、この騒音が動物界、特に卵から孵化していないひよこのような繊細な生き物にどのような影響を与えるかを考える人はほとんどいません。最近の研究はこの問題に光を当てており、彼らの発達と生存に深刻な影響を与えることを示しています。科学者らは、シマウマダイヤモンドバックのヒナが交通騒音にさらされると、発育に深刻な混乱を引き起こす可能性があることを発見しました。実験によると、騒音公害によって孵化が大幅に遅れる可能性があり、孵化した雛は健康増進に関わる多くの問題に直面している。研究者らはまた、騒音公害の悪影響が成鳥にも及ぶことを発見した。生殖の機会の減少と生殖能力の低下は、交通騒音が野生動物に長期的な影響を与えることを示しています。研究結果はその必要性を浮き彫りにしている ... >>

ワイヤレススピーカー Samsung ミュージックフレーム HW-LS60D 06.05.2024

現代のオーディオ技術の世界では、メーカーは完璧な音質を追求するだけでなく、機能性と美しさを組み合わせるためにも努力しています。この方向への最新の革新的なステップの 60 つは、2024 World of Samsung イベントで発表された新しい Samsung Music Frame HW-LS60D ワイヤレススピーカーシステムです。 Samsung HW-LS6D は単なるスピーカーシステムではなく、フレームスタイルサウンドの芸術品です。 Dolby Atmos対応の5.2スピーカーシステムとスタイリッシュなフォトフレームデザインの組み合わせにより、インテリアに最適な製品です。新しい Samsung Music Frame は、あらゆる音量レベルでクリアな対話を実現するアダプティブオーディオや、豊かなオーディオを再生するための自動ルーム最適化などの高度なテクノロジーを備えています。 Spotify、Tidal Hi-Fi、Bluetooth XNUMX 接続のサポート、およびスマートアシスタントの統合により、このスピーカーはあなたのニーズを満たす準備ができています。 ... >>

光信号を制御および操作する新しい方法 05.05.2024

現代の科学技術は急速に発展しており、日々新しい手法や技術が登場し、さまざまな分野で新たな可能性を切り開いています。そのような革新の 1 つは、ドイツの科学者による光信号を制御する新しい方法の開発であり、これはフォトニクス分野での大きな進歩につながる可能性があります。最近の研究により、ドイツの科学者は石英ガラス導波管内に調整可能な波長板を作成することができました。液晶層の使用に基づくこの方法により、導波路を通過する光の偏光を効果的に変化させることができる。この技術的進歩により、大量のデータを処理できるコンパクトで効率的なフォトニックデバイスの開発に新たな展望が開かれます。新しい方法によって提供される偏光の電気光学制御は、新しいクラスの集積フォトニックデバイスの基礎を提供する可能性があります。これにより、次のような大きな機会が開かれます ... >>

プレミアムセネカキーボード 05.05.2024

キーボードは、私たちの毎日のコンピューター作業に不可欠な部分です。ただし、ユーザーが直面する主な問題の 1 つは、特にプレミアムモデルの場合、騒音です。しかし、Norbauer & Co の新しい Seneca キーボードでは、状況が変わるかもしれません。 Seneca は単なるキーボードではなく、完璧なデバイスを作成するための 5 年間の開発作業の成果です。このキーボードは、音響特性から機械的特性に至るまで、あらゆる側面が慎重に考慮され、バランスがとられています。 Seneca の重要な機能の 1 つは、多くのキーボードに共通するノイズの問題を解決するサイレントスタビライザーです。さらに、キーボードはさまざまなキー幅をサポートしているため、あらゆるユーザーにとって便利です。 Seneca はまだ購入できませんが、夏の終わりにリリースされる予定です。 Norbauer & Co の Seneca は、キーボード設計の新しい標準を表します。彼女 ... >>

世界一高い天文台がオープン 04.05.2024

宇宙とその謎の探索は、世界中の天文学者の注目を集める課題です。都会の光害から遠く離れた高山の新鮮な空気の中で、星や惑星はその秘密をより鮮明に明らかにします。世界最高峰の天文台、東京大学アタカマ天文台の開設により、天文学の歴史に新たなページが開かれています。アタカマ天文台は海抜 5640 メートルに位置し、天文学者に宇宙研究の新たな機会をもたらします。この場所は地上望遠鏡の最高地点となり、研究者に宇宙の赤外線を研究するためのユニークなツールを提供します。高地にあるため空はより澄み、大気からの干渉も少なくなりますが、高山に天文台を建設することは多大な困難と課題を伴います。しかし、困難にもかかわらず、新しい天文台は天文学者に研究のための広い展望をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

3D プリントされた伸縮性のある人工皮革 10.07.2021

スタンフォード大学の科学者は、ゴムのように見える伸縮性のある皮膚を 3D プリントしました。新しい方法により、以前の設計と比較して、弾性トランジスタの密度が 100 倍以上増加します。

スタンフォード大学の化学エンジニア Zhenan Bao と彼女の研究チームは、新しい研究でゴム材料に伸縮性がありながら再利用可能な集積回路をどのように印刷したかを明らかにしました。

人工皮革 40 平方センチメートルあたり XNUMX 個以上のトランジスタがあり、チームはこの数を増やす予定です。トランジスタの数を XNUMX 億個に増やす予定です。これは、皮膚のセンサーや埋め込み可能なバイオエレクトロニクス用の単純な回路を作成するのに十分です。

作業中、科学者たちは新しいプロセスを使用して柔軟な回路を作成しました。元の寸法の XNUMX 倍まで平行および垂直に伸ばしました。その結果、亀裂や剥離は発生しませんでした。電気的には、何千回もストレッチを繰り返した後でも、トランジスタは安定したままでした。

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