|
I
ricercatori hanno anche mostrato che invertendo la direzione della
polarizzazione circolare si inverte anche la direzione della corrente
Un
gruppo di ricercatori dell'Università
di Regensburg, in Germania, sta sviluppando dispositivi che usano una
proprietà per nulla sfruttata degli
elettroni, lo
spin. In un articolo
pubblicato il 7 maggio su «Physical Review Letters», gli scienziati
riferiscono di poter generare correnti esclusivamente di elettroni con
spin «su» o «giù» semplicemente illuminando il giusto materiale.
Secondo questa ricerca, in una grande classe di nanostrutture la luce
polarizzata circolarmente crea una corrente con spin polarizzato. La
tecnica potrebbe permettere ai ricercatori di imparare di più a proposito
degli effetti basati sullo spin e ha già permesso di brevettare un
rivelatore ad alta velocità di luce polarizzata circolarmente.
I
fisici «spintronici» sanno già che la luce polarizzata circolarmente può
produrre più elettroni con un tipo di spin piuttosto che un altro. Molti
esperimenti utilizzano strutture quantistiche costituite da un sottile
strato di un semiconduttore racchiuso fra strati più spessi di un altro
semiconduttore. Lo strato centrale agisce come una trappola per gli
elettroni e può essere spesso meno di 20 nanometri, abbastanza da
confinare il moto degli elettroni in una direzione. Sergey Ganichev e i
suoi colleghi hanno così messo a frutto una proprietà molto poco usata
di questi materiali. Grazie alle asimmetrie nel reticolo cristallino, la
teoria del trasporto degli elettroni dice che le particelle con spin
opposto hanno una velocità media diversa da zero, ma in due diverse
direzioni.
Se una popolazione di spin può essere resa molto più grande
dell'altra, allora si ottiene una corrente con spin polarizzato.
Ganichev
e i suoi colleghi hanno illuminato la superficie trasparente di uno di
questi materiali con un laser infrarosso.
La luce ha generato una
corrente polarizzata perpendicolare al fascio laser, anche quando
questo giungeva obliquo.
I ricercatori hanno anche mostrato che
invertendo la direzione della polarizzazione circolare si inverte
anche la direzione della corrente.
L'aspetto più interessante di questa tecnica è che essa genera
correnti con spin polarizzato a temperatura ambiente e senza
l'applicazione di alcun campo magnetico o elettrico esterno.
© 1999 - 2001 Le Scienze S.p.A.
vedi:
Teoria dei Gradienti e delle Onde Portanti
|