Russische onderzoekers hebben een stabiele bron van spin-gepolariseerde elektronen gecreëerd. Ontwikkeling
In een paper gepubliceerd in het tijdschrift PhysicalReview Letters hebben wetenschappers aangetoond dat een multi-alkalibron van gepolariseerde elektronen efficiënter is dan de klassieke galliumarsenide-apparaten die momenteel in gebruik zijn.
Schematische weergave van een vacuüm spin fotodiode (het bevat een multi-alkali bron van spin-gepolariseerde elektronen en hun detector). Afbeelding: Vadim Rusetsky, Oleg Tereshchenko
De bron gemaakt door wetenschappers is een multi-alkalinefotokathode. Dit is een dunne halfgeleiderlaag die bij bestraling met een laser elektronen "produceert" met dezelfde spin (gepolariseerd). Momenteel zijn wetenschappers erin geslaagd om een polarisatiegraad van 50% te bereiken, ze verwachten deze waarde te verhogen tot 100%.
De onderzoekers merken op dat multi-alkalikathodengemakkelijker te gebruiken dan klassieke apparaten. Ze stellen minder hoge eisen aan de aanwezigheid van ongewenste onzuiverheden in het restgas. Bovendien zeggen wetenschappers dat de bronnen die ze hebben gecreëerd een orde van grootte hogere kwantumopbrengst opleveren - tot 15%. Dit is een grootheid die de verhouding aangeeft van de uitgezonden elektronen tot de invallende fotonen die de fotostroom op gang brachten.
Bron van spin-gepolariseerde elektronen in een optisch schema. Afbeelding: Vadim Rusetsky, Oleg Tereshchenko
De auteurs van het werk zeggen dat een toename van de mate vanpolarisatie - een belangrijk kenmerk van het apparaat - is niet alleen een wens. Voorlopige experimenten hebben aangetoond dat het mogelijk zal zijn om 100% van de waarde te bereiken door de structuur van de halfgeleider te regelen.
Lees verder:
Levende organismen hebben Mars onbewoonbaar gemaakt
De krachtigste botsing met zwarte gaten in het universum bewees de theorie van Einstein
De botten in de Midnight Terror Cave werden zorgvuldig onderzocht en er werden onverklaarbare voetafdrukken gevonden.
Op de omslag: een bron van spin-gepolariseerde elektronen. Afbeelding: Vadim Rusetsky, Oleg Tereshchenko