دانلود مقالات ISI درباره اسپینترونیک، اسپین‌الکترونیک + ترجمه فارسی

الکترون در اتم، علاوه بر این که تحت تأثیر نیروی جاذبه هسته، به دور آن می‌‌چرخد، دارای یک حرکت چرخشی به دور خود نیز می‌‌باشد. این نوع چرخش را اصطلاحا اسپین الکترون می‌‌گویند. «اسپین» واژه انگلیسی (Spin) است که به معنای چرخش می‌‌باشد. اسپینترونیک یا الکترونیک اسپینی علم استفاده از اسپین الکترونها در الکترونیک است. اسپین الکترونها، چگونگی حرکت الکترون به دور هسته می‌باشد و حضور الکترون را در هر نقطه در هر لحظه ؛ احتمالی در نظر گرفته‌اند. در اسپینترونیک؛ حالت بالا و پایین اسپینی به جای صفر و یک یا مثبت و منفی استفاده می‌شود و در آینده تحولی در دستگاههای میکروالکترونیکی بوجود خواهد آورد. این ویژگی برای ساخت دستگاههای باینری بسیار کوچک، یعنی در مقیاس اتمی، مورد استفاده قرار می‌گیرد که انرژی کمتری لازم خواهند داشت. روند ذخیره اطلاعات: تمام وسائل اسپینترونیکی بر مبنای رویه‌ای ساده عمل می‌کنند. اطلاعات در اسپینها که به صورت جهت (اسپین) (بالا یا پایین) ذخیره می‌شوند (نوشته می‌شوند). اسپینها به الکترونهای متحرک متصل می‌شوند و اطلاعات درون سیم حمل می‌شود. اطلاعات در یک پایانه خوانده می‌شود. جهت اسپین الکترونهای انتقالی برای زمانی نسبتاً طولانی ثابت می‌ماند (در حد چند نانو ثانیه در مقایسه با دهها فمتو ثانیه‌ای که طول می‌کشد تا مومنتوم الکترون از بین برود) که این فرصت وسایل اسپینترونیکی را خصوصاً برای ذخیره اطلاعات و وسائل حسگر مغناطیسی و بطور بالقوه برای محاسبات کوانتومی که اسپین الکترون نشان دهنده یک بیت (که کیو بیت نامیده می‌شود) اطلاعات می‌باشد، مناسب می‌سازد. مگنتو الکترونیک، الکترونیک اسپینی و اسپینترونیک نامهای متفاوت یک چیز هستند: استفاده از اسپین الکترونها (نه فقط بار الکترونها) در جریانهای داده است. هر طرح اسپین ترونیک نیمه رسانایی دارای سه جزء است: 1- تزریق کننده اسپین، برای تزریق حامل های قطبیده اسپینی. 2- یک ناحیه مغناطیسی برای انتقال یا دست کاری اطلاعات نوشته شده روی اسپین. 3- آشکارساز اسپین. اولین مشکل در این مسیر در مرز مشترک مواد مغناطیسی با نیمه رساناها ایجاد می شود. بدین گونه که اطلاعات اسپین الکترون روی گذرگاه در طول سطح مقطع مواد نگه داشته می شود و بازده تزریق اسپین پایین می آید. یکی از دلایل فیزیکی کاهش رسانش اسپین در عبور آن از فلز فرو مغناطیسی به نیمه رسانا، وجود لایه مرده مغناطیسی است. بنابراین قطبیدگی در فلز مغناطیسی از بین می رود. اگر نیمه رسانای مغناطیسی به عنوان تزریق کننده اسپینی به کار برده شود، این مشکلات حل خواهد شد. بعلاوه طرح نیمه رسانا ترکیب الکترونیک سنتی را با تکنولوژی الکترونیک پایه ریزی شده روی اسپین راحت تر می سازد. از این رو ساخت نیمه رساناهای فرومغناطیسی بسیار مطلوب است. این نوع نیمه رساناها باید مغناطش و خواص ترابری مناسبی داشته باشند بعلاوه دمای کوری آنها بالای دمای اتاق باشد.