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2019-03-31 20:47 |
電子自旋傳遞距離可達(dá)1微米
劍橋大學(xué)26日稱，該�？ㄎ牡显S實(shí)驗(yàn)室與德國、捷克等國研究機(jī)構(gòu)組成的國際團(tuán)隊(duì)在有機(jī)半導(dǎo)體研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展，為使用有機(jī)半導(dǎo)體生產(chǎn)速度更快、能效更高的計(jì)算機(jī)帶來了希望。 Rd vPsv} D
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“自旋”是電子固有的角動量術(shù)語，被簡稱為向上或向下。用電子的上/下狀態(tài)代替?zhèn)鹘y(tǒng)計(jì)算機(jī)邏輯中的0和1，可以改變計(jì)算機(jī)處理信息的方式。建立在自旋電子學(xué)基礎(chǔ)上的器件的工作原理，是利用一系列電子的相關(guān)自旋（稱為純自旋電流）來傳輸信息，取代四處移動的電荷包。通過消除電荷的移動，器件本身不僅消耗的電力更少，而且產(chǎn)生的熱量也少，由此解決了耗能和散熱等進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)性能的主要障礙。所以基于有機(jī)半導(dǎo)體的自旋電子學(xué)器件，一直被認(rèn)為可以提供更快、更節(jié)能的計(jì)算機(jī)，且能執(zhí)行比目前更加復(fù)雜的操作。但在過去10年里，有機(jī)自旋電子學(xué)的發(fā)展一直比較沉寂，其主要原因是難以做到在不丟失原始信息的情況下，使電子自旋能夠圍繞聚合物電路移動足夠遠(yuǎn)的距離。 !7kLFW
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有機(jī)半導(dǎo)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常高度無序，電荷包的移動速度遠(yuǎn)不如在硅或砷化鎵等無機(jī)半導(dǎo)體中的移動速度，并且這兩種半導(dǎo)體都具有高度有序的晶體結(jié)構(gòu)。通過對有機(jī)半導(dǎo)體電子自旋的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有機(jī)半導(dǎo)體中的電子自旋往往是和其中的電荷一起運(yùn)動的，由于電荷移動得比較慢，所以自旋也不會走得遠(yuǎn)，通常只有幾十納米。 /
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