Mažiausias pasaulyje mikrobangų generatoriusTrumpas, mažiau nei penktadalio mikrono storio metalo stulpelis pasitarnavo gaminant patį mažiausią pasaulyje mikrobangų generatorių. Jis taip pat padėjo išspręsti mokslininkus seniai dominusį klausimą apie tai, kaip besisukantys elektronai sąveikauja su magnetiniu lauku - itin svarbų naujai "spintronikos" technologijai fizikinį reiškinį.
Mažiausias pasaulyje mikrobangų generatorius. Elektroną galima įsivaizduoti kaip mažą rutuliuką, besisukantį apie savąją ašį. Kadangi jis turi elektros krūvį, sukdamasis elektronas sukuria silpnus magnetinius laukus, o išoriniame magnetiniame lauke elektronai dėl to išsirikiuos. Būtent šią - sukinio savybę Cornellio universiteto (JAV) mokslininkai, vadovaujami Danielio Ralpho, ir panaudojo kurdami mikrobangų generatorių. Generatoriaus veikimo principas yra gana paprastas. Silpna elektronų srovė yra praleidžiama per mikroskopišką metalo sluoksnių, pasižyminčių skirtingomis magnetinėmis savybėmis, darinį. Pirmasis sluoksnis yra iš kobalto - magnetinės medžiagos su stipriu vidiniu magnetiniu lauku, kuris išrikiuoja elektronų sukinius. Po to elektronai keliauja per vario sluoksnį ir patenka į kitą kobalto sluoksnį, kuriame magnetinis laukas yra nestabilus. Elektronai yra veikiami šio nestabilaus lauko ir pradeda "precesuoti" - suktis it vilkeliai. Būtent ši precesija ir sukuria mikrobangų spinduliuotę. Nors miniatiūrinio šaltinio skleidžiamos mikrobangos yra per daug silpnos, kad jas būtų įmanoma pasiųsti didesniais atstumais, Ralphas mano, jog jų galios visai pakanka signalų perdavimui atskirame kompiuterio luste. Šis eksperimentas taip pat yra labai svarbus tolesniam spintronikos vystymuisi. Iki šiol niekas tikrai nežinojo, ar vien elektronų sukinio pakaks magnetinio lauko krypties pakeitimui. Dabar aišku, kad taip. Ralphas ir jo grupė šiuo metu tiria, kaip keisis mikrobangų dažnis keičiant srovės stiprį ir prietaisą sudarančius metalus. Iki šiol jiems pavyko generuoti mikrobangas, kurių dažnis kito nuo 1 iki 40 GHz. Jei jiems pavyks pasiekti didesnį kobalto sluoksnyje susidarančio lauko precesijos greitį, prietaisas gali tikti net ir generuojant infraraudonąją spinduliuotę. |
|