Cientistas quebrar o vínculo entre rotação e orbitais estados de um material quântico

Até agora, o elétron gira e orbitais foram pensados ​​para ir de mãos dadas em uma classe de materiais que é a pedra angular da moderna tecnologia da informação; você não poderia rapidamente mudar sem mudar o outro. Mas um estudo do Departamento de shows SLAC National Accelerator Laboratory da energia que um pulso de luz laser pode mudar dramaticamente o estado de spin de uma importante classe de materiais, deixando seu estado orbital intacta.

Os resultados sugerem um novo caminho para a tomada de uma geração futura de dispositivos lógicos e de memória com base em "orbitrônica", disse Lingjia Shen, um associado de pesquisa SLAC e um dos investigadores da ligação para o estudo.

"O que estamos vendo neste sistema é o completo oposto do que as pessoas têm visto no passado", disse Shen. "Isso levanta a possibilidade de que poderíamos controlar variações de rotação e estados orbitais separadamente, e uso de um material nas formas de orbitais como os 0s e 1s necessários para cálculos fazer e armazenar informações em memórias de computador."

A equipa de investigação internacional, liderado por Joshua Turner, um cientista da equipe SLAC e investigador com o Instituto Stanford para Materiais e Ciência da Energia (SIMES), relataram seus resultados esta semana na Physical Review B Rapid Communications.

Uma intrigante, material complexo

O material a equipa estudado era um material quântica com base em óxido de manganês conhecido como NSMO, que vem em camadas cristalinas extremamente finas. Tem sido em torno de três décadas e é usado em dispositivos onde a informação é armazenada usando um campo magnético para passar de um estado de spin de elétrons para outro, um método conhecido como spintrônica. NSMO também é considerado um candidato promissor para fazer futuros computadores e dispositivos de armazenamento de memória baseado em skyrmions, minúscula partícula semelhante vórtices criados pelos campos magnéticos de elétrons girando.

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