Kropki kwantowe czytają spin

Powstała nowa klasa półprzewodników, nazwana roboczo magnetycznymi kropkami kwantowymi. Same kropki kwantowe są znane od lat, teraz jednak wzbogacono je o możliwe do zastosowania w praktyce właściwości magnetyczne.

W Nature Materials opisano właśnie kropki, które nie tylko mogą kontrolować przepływ elektronów czy emitować fotony, ale wykazują też dobre właściwości magnetyczne, pozwalające na odczytywanie spinu elektronów.

Zespół pracujący pod kierownictwem profesora Jin Zou z University of Queensland zauważa, że są to pierwsze magnetyczne kropki kwantowe, które powstały w temperaturze powyżej pokojowej. Naukowcy zaprezentowali też metody kontroli pola elektrycznego w temperaturze dochodzącej do 100 kelvinów.

Profesor Zou mówi, iż dzięki możliwości wykrywania spinu, nowe kropki kwantowe znajdą zastosowanie w wielu nowych dziedzinach, gdzie będzie można wykorzystywać zarówno ich właściwości magnetyczne jak i optyczne.

Kluczem do opracowania nowych kropek było znalezienie odpowiedniej wartości dla koncentracji manganu w germanowych kropkach. Okazało się, że powinno być go około 5%, dzięki temu można kropkom nadać własności magnetyczne, nie tracąc własności optycznych.

Prace nad magnetycznymi kropkami kwantowymi przez dwa lata prowadzili uczeni z Queensland, University of California Los Angeles oraz inżynierowie Intela.

magnetyczne kropki kwantowe University of Queensland Jin Zou Intel University of California Los Angeles