Ученые из Института физики полупроводников имени Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) в сотрудничестве с коллегами из других организаций создали новый стабильный источник спин-поляризованных электронов. Новая разработка способна улучшить работу коллайдеров. Об этом сообщает “Газета.Ru” со ссылкой на Российский научный фонд.
Электрон – это частица, поэтому он обладает определенными характеристиками: зарядом, массой и спином (т.е. моментом вращения вокруг собственной оси). Компьютеры, телефоны и многие другие гаджеты работают потому, что люди научились управлять движением электрона с помощью электрического поля, которое влияет на заряд.
Считается, что если ученые научатся управлять спином, это позволит создать спинтронные устройства, которые будут быстрее и энергоэффективнее. Исследователи использовали многощелочной фотокатод – тонкий полупроводниковый слой, который “производит” электроны с одинаковым спином в ответ на лазерное облучение. Он превосходит традиционно используемые аналоги по сочетанию параметров – времени жизни, квантовой эффективности и поляризации спина электрона.
Степень поляризации определяется количеством “произведенных” спин-поляризованных электронов. У многощелочного фотокатода эта характеристика составляет 50%. Исследователи планируют увеличить ее до 100% путем модификации полупроводникового соединения.
“Мы будем работать дальше с полупроводниковой структурой, контролируемо изменяя ее свойства во время роста в вакуумной камере. Мы планируем сформировать полупроводниковую сверхрешетку, что в перспективе позволит увеличить поляризацию до 100%”. Степень поляризации электронов будет измеряться в камере роста с помощью независимого спинового детектора Мотта”, – говорят ученые.
Эксперты уверены, что если удастся достичь 60% степени поляризации, то уже в этом случае источник будет востребован на строящемся в Сарове коллайдере «Супер-чарм-тау-фабрика».
