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

Oplichtende nanodeeltjes vertonen opvallend gedrag

AcademicLabs connecteert Europese en Japanse wetenschappers

Nieuw gen ontstaat in lab TU Delft onderzoekers

Fraunhofer helpt fotonica-startups opschalen

Wetenschappelijk onderzoek boekt aërodynamische winst paralympiërs

Menselijk brein inspireert tot nanotechnologie in kunstbrein

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Orde & netheid en visueel management

Antwerpen (Cepa)

maandag 29 april 2019

Bouwstenen van geïntegreerd aanwezigheidsbeleid

Zwijnaarde (Agoria Academy)

maandag 6 mei 2019

Safety Engineer Program

Pilz Zonhoven

van 7/05/2019 tot 4/06/2019

Machinery safety awareness training

Pilz Zonhoven

dinsdag 7 mei 2019

Workshops over de IO-Link technologie

Rodebol Events, Communicatiecampus - Gent

dinsdag 7 mei 2019

GDPR en direct marketing

Europahotel - Gent

dinsdag 7 mei 2019

Engineeringnet Mobile



Scan de QR-code
of klik hier om mobiel te surfen.

Tip: maak zelf een sneltoets op de startpagina van je smartphone. Voor Android: “Sneltoets Startpagina” of "Toevoegen aan startscherm". Voor iPhone: “Zet in beginscherm”.

Keuze van de redactie

(18/4) AcademicLabs connecteert Europese en Japanse wetenschappers

(17/4) Energiesector kwetsbaar voor cyberspionage en -sabotage

(15/4) Nieuw proces maakt productie kankermedicijnen efficiënter en duurzamer

(15/4) DEME-dochters halen Duits contract van 197 miljoen euro binnen

(11/4) ALEGrO-hoog­spannings­verbinding via microtunnel onder Albertkanaal en Maas

(10/4) EU-initiatief ontwikkelt blockchain oplossingen en wereldwijde standaarden

>> 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...

Virtual reality voor innovatieve gezondheidstoepassingen

Uit onderzoek van de KU Leuven blijkt dat ouderen open staan voor virtual reality en daarbij weinig last van ongemakken hebben. Dit biedt mogelijkheden voor innovatieve gezondheidstoepassingen.

Oplichtende nanodeeltjes vertonen opvallend gedrag

Door nanodeeltjes te koppelen aan specifieke moleculen krijgen deze interessante nieuwe functies, zoals de onverwachte vorming van clusters. Dit blijkt uit onderzoek van de TU Eindhoven.

Nieuwe methode om sneller opgelopen stralingsdosis te bepalen

Het SCK•CEN werkt aan een methode om sneller en beter de opgelopen stralingsdosis te bepalen en bruikbaar is bij situaties met hoge stralingsblootstelling zonder aanwezig analysemateriaal.

Start EU project rond duurzame teelt zeewier en microalgen

In het project ValgOrize onderzoeken 12 partners uit België, Nederland, Frankrijk en Groot-Brittannië de duurzame teelt van zeewier en microalgen voor voedseltoepassingen in Europa.

ACE lanceert online calculatietool voor trillingsdemping - techniek

ACE Stoßdämpfer zet een nieuwe stap richting verdere digitalisering. Op de website www.ace-ace.de kunnen engineers nu 24 uur per dag dempingsoplossingen op maat berekenen en bestellen.

Vrouwelijke ingenieurs bezig aan een inhaaloperatie - artikel

Vrouw en ingenieur in één adem noemen, het is nog steeds niet evident. Slechts 20% ingenieurs, die in 2014 afstudeerden, is een vrouw. Slechts de helft oefent het beroep ook effectief uit.

Maak kennis met 8 gerenommeerde bedrijven actief in de stoomwereld

Tijdens de Stoomtechniekdag (8 mei) kan men kennis maken met 8 gerenommeerde bedrijven actief in de stoomwereld: Armstrong, BBC, Deconinck-Wanson, E-on, Merford, Spie, Spirax Sarco en Veolia.

AcademicLabs connecteert Europese en Japanse wetenschappers

De EU-Japan Technology Transfer Helpdesk van het EU-Japan Centre for Industrial Cooperation lanceert samenwerking met Gentse start-up AcademicLabs voor realisatie R&D-intensieve organisaties

Partners