Spintronica als energiezuinig alternatief voor gewone micro-elektronica

Onderzoek & Wetenschap 8/02/2019 9:01:57

Om spinstroom op te wekken is misschien een speciaal type moleculen te gebruiken, waarvoor de Nederlandse Rijksuniversiteit Groningen een theoretisch model ontwikkelde om dit te testen.

Lees hieronder verder   
Verwant

Productie fotonische kristallen met poriën voor bandgap telecom

TU/e-onderzoekers ontwikkelen lichtgestuurde plastic minirobot

VUB-wetenschapper ontwikkelt zelfhelende robots

Eetbare insecten bevatten weinig vervuilende stoffen

2,4 miljoen euro voor onderzoek organische elektronica

Prominente fysici: “Bouw een versneller van 100 kilometer bij CERN”

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Postgraduaat in de Vastgoedkunde

Leuven - Kortrijk

van 30/01/2020 tot 1/12/2020

CMSE hercertificering

Pilz Academy - Gent

donderdag 30 januari 2020

Roadshow Siemens, Rittal & EPLAN

Lokeren / Oevel

van 4/02/2020 tot 6/02/2020

Machinery Directive inc. CE marking

Pilz Academy - Roeselare

dinsdag 4 februari 2020

Prototyping

Kortrijk Xpo

van 5/02/2020 tot 6/02/2020

MNE 2020

Kortrijk Xpo

van 5/02/2020 tot 6/02/2020

Keuze van de redactie

(28/1) Yusen Logistics bouwt nieuw slim farmamagazijn in Antwerpse haven

(27/1) Plannen voor Oostendse groene-waterstoffabriek

(23/1) Doorbraak voor opgeschaalde perovskiet-zonnemodules

(22/1) Microplastics hebben dramatisch effect op gekweekte longcellen

(20/1) Citymesh: de meerwaarde van 5G - artikel

(20/1) Interne reorganisatie Elia afgerond

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Spin is een kwantummechanische eigenschap van elektronen, waarbij elektronen rondtollen om hun as en zich gedragen als kleine kompasnaaldjes. Een stroom van elektronenspins is te gebruiken in elektrische schakelingen.

Om spinstroom op te wekken is een relatief grote magneet nodig. Een alternatieve methode gebruikt een speciaal type moleculen, maar het is de vraag of dit echt werkt. RUG promovendus Xu Yang heeft een theoretisch model ontwikkeld dat beschrijft hoe je dit kunt testen.

Spin kan twee richtingen hebben: ‘op’ en ‘neer’. Om met spinstromen informatie door te geven, moet er een overmaat van één van beide zijn. Dit gebeurt doorgaans door elektronen in een spintronische schakeling te injecteren via een ferromagneet, die een van beide spintypen gemakkelijker door laat.

Nu liet een studie uit 2011 zien dat een overmaat van één type spin ook is te verkrijgen door stroom door een monolaag van de dubbele DNA helix te sturen. DNA moleculen zijn chiraal: ze bestaan in twee vormen die elkaars spiegelbeeld zijn, zoals een linker- en rechterhand.

Dit fenomeen heet Chiraal geïnduceerde Spin Selectiviteit (CISS). De afgelopen jaren zijn er verschillende experimenten gepubliceerd die claimen dit CISS effect aan te tonen, maar Yang twijfelde aan de geldigheid hiervan.

Yang heeft nu een model gemaakt dat kan beschrijven hoe spins door verschillende circuits gaan die onder een lineair regime werken, dus onder omstandigheden waarin gewone elektronica functioneert.

Deze modellen zijn gebaseerd op universele regels. Ladingsbehoud is de regel dat elk elektron dat een circuit in gaat er ook weer uit moet komen. Reciprociteit gaat erom dat wanneer je de spanning- en stroomcontacten omkeert in een circuit, het signaal gelijk blijft.

Yang heeft beschreven hoe deze regels de doorgifte en reflectie van spin beïnvloedt in verschillende blokken, zoals een chiraal molecuul en een ferromagneet tussen twee contactpunten. Zo is uit te rekenen wat in deze blokken gebeurt met de spins.

Daarna gebruikte hij die blokken voor de bouw van complexere circuits. Zo kon hij uitrekenen wat hij kon verwachten van circuits met chirale moleculen wanneer die al dan niet het CISS effect veroorzaken.

Yang heeft nu circuits met vier contacten heeft ontworpen die de aanwezigheid van CISS aantonen. ‘Momenteel werk ik ook aan zo’n circuit, maar omdat het uit moleculaire bouwstenen bestaat is dat een hele uitdaging.’ << (Lydia Heida) (foto: RUG - Xu Yang)

Op de figuur:
Een elektronenstroom gaat door een chirale helix, die één spintype beter door laat.

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

skeyes bundelt drone-activiteiten in dochtermaatschappij

skeyes richt met SkeyDrone een dochtermaatschappij op waarin het al zijn activiteiten rond drones samenbrengt. Het nieuwe bedrijfje zal zich voornamelijk focussen op onbemand luchtverkeer.

Participatief bestuur bij Materia Nova - artikel

In een tijdperk waar jobhoppen de norm wordt en het aantal burn-outs de pan uitswingt, is het zoeken naar manieren om de betrokkenheid van medewerkers bij het bedrijf te vergroten.

KSB Belgium heeft Pump and Valve Academie gelanceerd

Sinds begin januari is KSB in zijn Pump and Valve Academie gestart met het aanbieden van trainingen, die gericht zijn op het onderhouden, installeren en selecteren van pompen en kleppen.

Plannen voor Oostendse groene-waterstoffabriek

Haven Oostende, DEME en PMV willen met een ambitieus groen energieplan de productie van groene waterstof de CO2 uitstoot in Vlaanderen met 500.000 à 1.000.000 ton per jaar verminderen.

Ontwikkeling 3D-printbaar composietmateriaal met nanodeeltjes

Wageningen University & Research heeft 3D-printbaar composietmateriaal met gouden en zilveren nanodeeltjes ontwikkeld als voorbeeld voor een nieuwe klasse van printbare ‘slimme’ materialen.

Pauwels Consulting op overnamepad in Nederland

Pauwels Consulting, project sourcing & consulting bedrijf voor life sciences, engineering en IT, heeft de Nederlandse specialist in IT projec sourcing Developers.nl overgenomen.

Siemens toonaangevend leverancier van IoT-platformen voor slimme gebouwen - techniek

Het onafhankelijke onderzoeksbureau Verdantix heeft Siemens Smart Infrastructure onlangs uitgeroepen tot toonaangevende leverancier van IoT-platformen voor slimme gebouwen.

4 genomineerden Award Limburgse Jonge Ondernemer 2020 bekend

JCI Limburg meldt dat Ismaël Ben-Al-Lal, Charline Leroi, Wouter Uten en Amaury Verelst de 4 genomineerden zijn voor de Award Limburgse Jonge Ondernemer. Op 29 april is de winnaar bekend.

L. TAS & Co officieel Belgisch verdeler SPX Cooling Technologies

SPX Cooling Technologies, marktleider in het ontwerp en de fabricage van koeltorens en andere gespecialiseerde warmtewisselaars, heeft L. TAS & Co aangesteld als Belgisch verdeler. Deze laatste zal zich bezighouden met engineering en verkoop van nieuwe koeltorens en componenten voor industriële en HVAC-markttoepassingen. >>

Partners