Pesquisadores russos criaram uma fonte estável de elétrons polarizados por spin. Desenvolvimento
Em artigo publicado na revista PhysicalReview Letters, os cientistas mostraram que uma fonte multi-alcalina de elétrons polarizados é mais eficiente do que os dispositivos clássicos de arsenieto de gálio atualmente em uso.
Representação esquemática de um fotodiodo de spin a vácuo (contém uma fonte multi-alcalina de elétrons polarizados por spin e seu detector). Imagem: Vadim Rusetsky, Oleg Tereshchenko
A fonte criada pelos cientistas é um multi-alcalinofotocátodo. Esta é uma fina camada semicondutora que "produz" elétrons com o mesmo spin (polarizado) quando irradiado com um laser. Atualmente, os cientistas conseguiram atingir um grau de polarização de 50%, eles esperam aumentar esse valor para 100%.
Os pesquisadores observam que os cátodos multi-alcalinosmais fácil de usar do que os dispositivos clássicos. Eles são menos exigentes na presença de impurezas indesejadas no gás residual. Além disso, os cientistas dizem que as fontes que eles criaram fornecem uma ordem de magnitude maior de rendimento quântico - até 15%. Esta é uma quantidade que indica a razão entre os elétrons emitidos e os fótons incidentes que iniciaram a fotocorrente.
Fonte de elétrons polarizados por spin em um esquema óptico. Imagem: Vadim Rusetsky, Oleg Tereshchenko
Os autores do trabalho dizem que um aumento no graupolarização - uma característica fundamental do dispositivo - não é apenas um desejo. Experimentos preliminares mostraram que controlando a estrutura do semicondutor, será possível atingir 100% do valor.
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Na capa: uma fonte de elétrons spin-polarizados. Imagem: Vadim Rusetsky, Oleg Tereshchenko