Další zprávy
Objev ve výzkumu spinových tranzistorů Út 11.1.2011
Fyzika | Inovace | Hlavní město Praha | Ústavy Akademie vědMezinárodní tým vědců, který tvoří fyzici z Akademie věd České republiky a Univerzity Karlovy, Hitachi Cambridge Laboratory a University of Cambridge a University of Nottingham ve Velké Británii, a Texas A&M University ve Spojených státech, představil experimentální realizaci tranzistoru, jehož funkce je založena na spinu elektronu. Práce byla publikována 24. prosince 2010 v časopise Science.
60 let po objevu tranzistoru je fungování této součástky stále založeno na stejném fyzikálním principu elektrického ovládání a detekce náboje elektronu v polovodiči. Vzhledem k tomu, že se rychle blížíme k samotné hranici možného zmenšování polovodičových součástek je potřeba vynalézt nové fyzikální principy jejich fungování. Jednou z intenzivně zkoumaných možností je využití druhé základní vlastnosti elektronu a to, že kromě náboje nese i elementární magnetický moment, tzv. spin.
Teoretické předpovědi týkající se elektrické manipulace a detekce spinu v polovodiči jsou dnes již vice než dvacet let staré. Jejich experimentální realizace se ovšem ukázala jako překvapivě složitý problém. Mezinárodní tým za účasti českých vědců využil nedávno objevené kvantově-relativistické efekty jak pro manipulaci tak i detekci spinu elektronu, sestrojil prototyp spinového tranzistoru a demonstroval na něm jednu z logických operací, na kterých je založena funkce počítače. K realizaci spinového tranzistoru využil tým i speciální fotodiodu umístěnou vedle tranzistorového kanálu.
Tato nová součástka najde široké uplatnění ve výzkumu spinové elektroniky, protože nabízí přímý elektrický způsob manipulace a detekce spinů v polovodiči bez použití složitých magnetických detektorů. Takovéto elektronické zařízení by mohlo nahradit mechanické polarimetry používané pro detekci molekul v roztocích, například při určování hladiny cukru v krvi nebo ve víně.
Jestli se spinové transistory stanou vhodnou alternativou nebo doplňkem dnešních tranzistorů i v oblasti počítačových procesorů je zatím otázka dalšího výzkumu v této oblasti. Nicméně díky výše zmíněné práci se tento výzkum může přesunout z čistě teoretické roviny do oblasti funkčních prototypů mikroelektronických součástek.
Kontakt: Tomáš Jungwirth, Fyzikální ústav AVČR, v.v.i., Cukrovarnická 10, 162 53 Praha 6, e-mail:
přilohy
Související články:
OPT skener odhalí i skryté nemoci Pá 18.5.2012
Unikátní optický projekční tomograf Bioptonics OPT Scanner 3001 uvedla slavnostně do provozu ve čtvrtek 17. května 2012 v budově oddělení biomatematiky Fyziologického ústavu (FGÚ) Akademie věd ČR v Praze jeho ředitelka Dr. Lucie Kubínová. Hlavním úkolem tohoto přístroje je vytvářet trojrozměrné obrázky a videa především živočišných a rostlinných tkání, orgánů a menších organismů. Jde například o embrya, drobné vyvíjející se orgány, celé drobné živočichy nebo části lidských těl, listy, plody a rostlinná pletiva.
Fyzika | Inovace | Hlavní město Praha | Ústavy Akademie věd
O krok blíž k rozluštění příčin neplodnosti Pá 4.5.2012
Přestože mnozí rodiče mají problém umístit svou ratolest do mateřské školky a stále se mluví o přelidnění planety, neplodnost je jedním z hlavních problémů naší populace. Postihuje až 15 % dvojic, přičemž z poloviny případu jsou na vině muži. Jejich sterilita je často zapříčiněna poruchou molekulárních mechanismů během spermatogeneze, tvorby mužských pohlavních buněk – spermií. Jak k takovému defektu může dojít? Světlo do otázek okolo neplodnosti „silnějšího pohlaví“ nyní přináší práce badatelského týmu Ústavu molekulární genetiky (ÚMG) Akademie věd ČR. Genetická informace je v jádrech lidských buněk nesena na 23 párech chromozómů, z nichž 22 párů jsou tzv. autozómy a jeden pár představují pohlavní chromozómy (u žen jsou to dva X chromozómy, u mužů chromozómy X a Y). Na chromozómu Y se nachází gen odpovědný za vývoj varlat, a tedy za normální vývoj mužských pohlavních znaků. Během spermatogeneze dochází k dělení pohlavních buněk, tzv. meióze, která se od mitózy (dělení tělních, tedy nepohlavních buněk) liší hlavně tím, že vznikající dceřiné buňky obsahují poloviční množství chromozómů, to znamená jen jednu sadu nepárovaných 23 chromozómů. Během oplození dojde ke splynutí pohlavních buněk, kdy se obnoví počet chromozómů na dvě párové sady.
Dana Drábová o různých tvářích energie Út 24.4.2012
Různé tváře energie představí předsedkyně Státního úřadu pro jadernou bezpečnost Dana Drábová při besedě, kterou ve čtvrtek 26. dubna pořádají FM a FS TUL ve spolupráci se společností ČEZ a SÚJB od 9.00 hodin v posluchárně E9. S vtipem sobě vlastním nazvala Dana Drábová svoji přednášku "S čertem zle, bez čerta ještě hůř".
Fyzika | Avízo | Liberecký kraj | Technická univerzita v Liberci