TSUKUBA, Nhật Bản, ngày 17 tháng 2024 năm XNUMX – (ACN Newswire) – Researchers Koichiro Yaji and Shunsuke Tsuda at the National Institute for Materials Science in Japan have phát triển an improved type of microscope that can visualize key aspects of electron spin states in materials. The quantum mechanical property of electrons called spin is more complex than the spin of objects in our everyday world but is related to it as a measure of an electron’s angular momentum. The spin states of electrons can have a significant impact on the electronic and magnetic behavior of the materials they are part of.
The technology developed by Yaji and Tsuda is known as imaging-type spin-resolved photoemission microscopy (iSPEM). It uses the interaction of light with the electrons in a material to detect the relative alignment of the electron spins. It is particularly focused on electron spin polarization – the extent to which electron spins are collectively aligned in a specific direction.
The team’s iSPEM machine consists of three interconnected ultra-high vacuum chambers for preparing and analyzing the sample. Electrons are emitted from the sample by absorbing light energy, accelerated through the apparatus, and then analyzed by interaction with a spin filter crystal. The results are displayed as images which experts can use to glean the necessary information about the electron spin states in the sample.
“Compared to conventional machines, our iSPEM machine drastically improves the data acquisition efficiency by ten-thousand times, with a more than ten-times improvement in spatial resolution, ” says Yaji. “This offers tremendous opportunities for characterizing the electronic structure of microscopic materials and devices at previously inaccessible levels in the sub-micrometer region.”
This advance could promote improvements in using electron spin states in information processing and other electronic devices, as part of the fast-developing field know as spintronics. In spintronics applications, the spin state of electrons is utilized to store and process information, in addition to the traditional use of electric charge.
“This could lead to more energy-efficient and faster electronic devices, including quantum computers” says Yaji. Applying the subtleties of quantum mechanical behavior to computing is at the forefront of efforts to take computing powers to another level, but until now most advances have been restricted to arcane demonstrations rather than practical applications. Mastering the understanding, control and visualization of electron spin could be a significant step forward.
“We now plan to use our machine to investigate the possibilities for developing a new generation of electron spin-based devices, because it will let us look into the properties of tiny and structurally complex samples previously hidden from view,” Yaji concludes.
Muốn biết thêm thông tin
Name: Koichiro Yaji
Viện Khoa học Vật liệu Quốc gia
Email: [email được bảo vệ]
Giấy: https://doi.org/10.1080/27660400.2024.2328206
Về khoa học công nghệ vật liệu tiên tiến: Phương pháp (STAM-M)
Phương pháp STAM là một tạp chí chị em truy cập mở của Khoa học và Công nghệ Vật liệu Tiên tiến (STAM) và tập trung vào các phương pháp và công cụ mới nổi để cải thiện và / hoặc tăng tốc phát triển vật liệu, chẳng hạn như phương pháp luận, thiết bị, thiết bị đo đạc, mô hình hóa, dữ liệu đưa vào thu thập, tư liệu / xử lý tin học, cơ sở dữ liệu và lập trình. https://www.tandfonline.com/STAM-M
Tiến sĩ Yasufumi Nakamichi
Giám đốc xuất bản STAM
Email: [email được bảo vệ]
Thông cáo báo chí được phân phối bởi Asia Research News for Science and Technology of Advanced Materials.
Chủ đề: Tóm tắt thông cáo báo chí
nguồn: Khoa học và Công nghệ Vật liệu Tiên tiến
Các ngành: Khoa học & Công nghệ nano
https://www.acnnewswire.com
Từ Mạng Tin tức Doanh nghiệp Châu Á
Bản quyền © 2024 ACN Newswire. Đã đăng ký Bản quyền. Một bộ phận của Asia Corporate News Network.
- Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
- PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
- Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
- PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
- nguồn: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/90325/