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Les phonons chiraux créent un courant de spin sans avoir besoin de matériaux magnétiques

Des chercheurs de l’Université d’État de Caroline du Nord et de l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill ont utilisé des phonons chiraux pour convertir la chaleur perdue en informations de spin, sans avoir besoin de matériaux magnétiques.

plutôt que sa charge, pour créer un courant utilisé pour le stockage de données, la interaction et l’informatique. ce qui les rend extrêmement économes en énergie. Cependant, les dispositifs caloritroniques de spin actuels doivent contenir des matériaux magnétiques afin de créer et de contrôler le spin de l’électron.

“Nous avons utilisé des phonons chiraux pour créer un courant de spin à température ambiante sans avoir besoin de matériaux magnétiques”, explique Dali Solar, professeur agrégé de physique et membre de l’Organic and Carbon Electronics Lab (ORaCEL) de la North Carolina Point out College.

vous pouvez diriger leur second cinétique et créer et contrôler un courant de spin.” déclare Jun Liu, professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial à NC Condition et membre ORaCEL.

Liu et Sunlight sont co-auteurs correspondants de la recherche.

Les phonons chiraux sont des groupes d’atomes qui se déplacent dans une way circulaire lorsqu’ils sont excités par une supply d’énergie – dans ce cas, la chaleur. Lorsque les phonons se déplacent à travers un matériau, ils propagent ce mouvement circulaire, ou moment cinétique, à travers celui-ci. Le minute cinétique sert de source de spin et la chiralité dicte la direction du spin.

“Les matériaux chiraux sont des matériaux qui ne peuvent pas être superposés à leur image miroir”, explique Sun. “Pensez à vos mains droite et gauche – elles sont chirales. Vous ne pouvez pas mettre un gant gaucher sur une principal droite, ou vice versa. Cette” latéralité “est ce qui nous permet de contrôler la way de la rotation.”

Les chercheurs ont démontré des courants de spin générés par des phonons chiraux dans une pérovskite hybride organique-inorganique bidimensionnelle en utilisant un gradient thermique pour introduire de la chaleur dans le système.

“Un gradient est nécessaire car or truck la différence de température dans le matériau – du chaud au froid – entraîne le mouvement des phonons chiraux à travers celui-ci”, explique Liu.”

déclare Liu. “Et cela signifie également une rentabilité accrue.”

explique Solar. “Cela pourrait conduire à une variété de dispositifs spintroniques beaucoup plus massive que celle dont nous disposons actuellement.”

La recherche a été soutenue par la National Science Foundation et le US Office of Strength. Wei You. est également co-auteur correspondant de l’étude.