Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Een gebogen nanokanaal voor transport van elektronenspins, in beeld gebracht met een scanning elektronenmicroscoop. | Illustratie Das et al, Nano Letters

Om de efficiëntie van microchips te vergroten kijken onderzoekers naar de mogelijkheden van 3D chips. Maar componenten die werken met de spin van elektronen, in plaats van hun lading, zijn eigenlijk altijd plat. Om deze componenten aan 3D elektronica te koppelen heeft RUG-natuurkundige Kumar Sourav Das gebogen kanaaltjes voor spintransport gemaakt. Samen met zijn collega's ontdekte hij dat die nieuwe geometrie het mogelijk maakt om de lading- en spinstroom los van elkaar te beïnvloeden. De resultaten zijn op 13 september online gepubliceerd door het tijdschrift Nano Letters.

Das begon zijn werk met twee belangrijke vragen: hoe kun je de spinstroom afstellen met behulp van de vorm van de kanaaltjes, en hoe is spintransport mogelijk te maken in een 3D nanostructuur. Die spin is een kwantummechanische eigenschap van elektronen, een vorm van magnetisch moment waarmee het mogelijk is om informatie te versturen of op te slaan. Spin wordt al gebruikt in computergeheugens, maar dat zou ook in logische circuits kunnen.

‘Tot nu toe was spintronica altijd gebaseerd op een platte structuur. Wij wilden weten hoe spinstromen zich gedragen in een gebogen kanaaltje', vertelt Das. Hij gebruikte een substraat van silicium oxide waarin geultjes gemaakt zijn met een ionenstraal, een ontwerp van Denys Makarov van onderzoekscentrum HZDR in Dresden. Das liet hier nanokanaaltjes van aluminium op groeien, die dwars door de geulen liepen. Door deze gebogen architectuur was de dikte van het aluminium op nanoschaal niet overal gelijk.

Das gebruikte geulen van verschillende grootte en mat zowel de spinweerstand als de ladingsstroom. ‘Wat wij ontdekten is dat de variatie in de grootte van de geulen het transport van spin en van lading verschillend beïnvloedde', legt Das uit. ‘Dus kunnen we de spin- en ladingsstroom onafhankelijk van elkaar aanpassen, via de vorm van de kanaaltjes.'

Zijn collega Carmine Ortix van de Universiteit Utrecht ontwikkelde een theoretisch model dat dit fenomeen beschrijft. ‘Onze theorie laat overtuigend zien dat het mogelijk is om het gedrag van spin en lading onafhankelijk van elkaar af te stellen, alleen door de vorm van het materiaal te veranderen. Hiermee kunnen we technische problemen oplossen die de toepassing van spintronica in moderne elektronica nu nog in de weg staan', aldus Ortix. ‘Door platte structuren te verbinden aan driedimensionale kunnen we de bestaande mogelijkheden daarvan uitbreiden of zelfs totaal nieuwe functionaliteit krijgen, alleen maar door de vorm van het materiaal gericht aan te passen.'

‘Dit is een belangrijke ontdekking, omdat het zo mogelijk is om de spin- en elektronenstroom van spintronische componenten zo af te stellen dat ze goed aansluiten op elektronische circuits', vervolgt Das. ‘Op die manier kunnen we spin injectie of -detectie en spintransistoren integreren in moderne 3D circuits.' Dat kan zuiniger elektronica opleveren, aangezien spintronica doorgaans bij een lagere spanning werkt. ‘En we kunnen het model gebruiken om onze kanaaltjes af te stemmen op specifieke toepassingen.'

Het onderzoek maakt deel uit van het Future and Emerging Technologies (FET) EU project ‘Curved nanomembranes for Topological Quantum Computation'. De experimenten zijn in Groningen bedacht en begeleid door Ivan Vera-Marun, die later naar de universiteit van Manchester verhuisde. Kumar Sourav Das voerde het werk uit, als onderdeel van zijn promotieonderzoek bij de afdeling Fysica van Nanodevices, geleid door professor Bart van Wees. Deze groep is onderdeel van het Zernike Institute for Advanced Materials van de RUG. Het theoretisch model is gemaakt door Carmine Ortix (Universiteit Utrecht), samen met collega's uit Italië.

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> Nederland de meest concurr...
> Actieplan: intensieve publ...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Maatschappelijke uitdagingen

Feestje?

Digitale transformatie

Toon alle columns / opinies

Advertorial

Geef uw werkzaamheden een professionele uitstraling
Met de Brother P-touch labelprinters maakt u snel en eenvoudig onverwoestbare en slijtvaste labels, waarmee u elke klus verantwoord en professioneel kunt afwerken. De gelamineerde labels zijn verkrijgbaar in diverse kleuren en maten en bij uitstek geschikt voor het markeren van installaties, leidingen, buizen, bedrading en zelfs uw gereedschap.
Nu verkrijgbaar met 33% korting: bekijk de actie

Bedrijf in beeld

Bent u vodoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

DELO Industrial Adhesives

AVE Added Value Electronics

Advertorial

Ncab group Benelux ondersteund u regionaal 
Ncab group Benelux b.v. Is perfect in staat om betrouwbare high tech pcb's te leveren door middel van haar uitgebreide koopkracht en expertise op het vlak van printplaatproductie. Wij hebben het proces volledig in handen door onze aanwezigheid op de locatie van de klant en in de fabrieken waar de printplaten worden geproduceerd. Dat betekend dat we ons kunnen focusen op onze klanten, en het eind-product dat ze krijgen.
Lees verder

 

Lezersaanbieding

De PIC-IoT WG ontwikkelkaart combineert een krachtige PIC24FJ128GA705 MCU, een ATECC608A CryptoAuthentication^TM geïntegreerd beveiligingselement en de volledig gecertificeerde ATWINC1510 Wi-Fi® netwerkcontroller. Dit alles levert de meeste eenvoudige en effectieve manier op om ingebedde toepassingen te verbinden met de Google Cloud IoT kern.

Vacatures

A beautiful island is in search of a:
Project Manager Waste Management
The Public Entity Saba is looking for a project manager in the field of waste management for a period of 2 years. This project manager will be responsible for a structural upgrade of the waste management system on Saba, via strategic management, technical improvements and personnel training and guidance. More information .

Elekta
(Junior) Brachytherapy Support and Installation Engineer
Elekta, the global innovator of equipment and software designed to save, prolong and enhance the lives of people with cancer and brain disorders, is looking for a (Junior) Brachytherapy Support and Installation Engineer in Veenendaal, 40 hours a week. This position is based at our key site in the Netherlands and you will join a team of four Engineers. More information . 

NCAB Group Benelux B.V
PCB Engineer
Het zijn de mensen die de NCAB Group zo uniek maken. Je werkt in een snel groeiende mondiale omgeving met veel betrokkenheid van de medewerkers en voortdurende ontwikkeling van competenties. Help ons in ons streven om marktleider in de productie van PCB's (printplaten), waar ook ter wereld, te worden. Deze rol is bij uitstek geschikt voor een Engineer met ondernemersgeest die ervan houdt om met klanten in contact te zijn en de kennis en kunde heeft om een goede PCB te bouwen. De groeimogelijkheden binnen deze functie en binnen NCAB zijn uitzonderlijk. Lees verder .

Dunea
Manager Toezicht Drinkwaterveiligheid
Als Manager Toezicht ben je samen met jouw team verantwoordelijk voor de drinkwaterveiligheid in het kader van de volksgezondheid en het toezicht houden op werken in en om onze assets (natuur, leidingen en installaties). Inhoudelijk betekent dit dat jullie zorgen voor inspecties bij bedrijven die drinkwater afnemen en toezicht op werkzaamheden aan de assets door derden (zoals aannemers). Jullie bevindingen worden gebruikt om samen met collega's van andere teams de kwaliteit en efficiency te verhogen. Klik hier voor meer informatie !

BAM Bouw en Techniek
Uitvoerder Elektrotechniek
Voel jij je als Uitvoerder Elektrotechniek thuis bij complexe projecten waar jij eindverantwoordelijk bent voor planning, controle, uitvoering, veiligheid en kwaliteit op de bouw? Wil je graag projecten in regio oost doen met standplaats Apeldoorn? Dan is dit jou baan! Reageer nu via ''deze link'' .

BAM Bouw en Techniek
BIM Modelleur Elektrotechniek
Haal jij plezier uit het modelleren van complexe installaties in een multidisciplinaire omgeving? BAM zoekt een BIM Modelleur Elektrotechniek voor multidisciplinaire (complexe) projecten. Interesse? Lees dan verder !

BAM Bouw en Techniek
Teamleider / (Lead) Engineer Elektrotechniek
Houd je van complexe projecten, vind je het leuk om integraal te werken en wil je ook de verantwoordelijkheid dragen voor een ontwerpteam? BAM zoekt een Teamleider / Lead Engineer Elektrotechniek. Een combinatie van klantcontact, techniek én leiding geven. Interessant? Klik hier!

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.