Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 13/06/2012 21:04 (GMT+7)

Lần đầu tiên điều khiển được dòng spin bằng điện trường

Điện tử học spin là một lĩnh vực nghiên cứu tương đối mới mẻ khai thác spin của elecron đồng thời với điện tích của nó. Spin có thể là “up” hoặc “down”, và tính chất này có thể dùng để lưu trữ và xử lí thông tin trong các dụng cụ điện tử học spin. Những mạch điện như thế có thể nhỏ hơn và hiệu quả hơn so với các mạch điện tử thông thường – chúng hoạt động trên sự chuyển dịch điện tích – vì việc lật hướng spin từ up sang down có thể thực hiện sử dụng rất ít năng lượng, ít nhất là trên nguyên tắc.

Tuy nhiên, để cho những dụng cụ như thế trở thành thực tiễn, các nhà vật lí cần phải đi đến một phương thức lật hướng spin bằng cách thiết đặt điện trường, thay cho từ trường. Đây là vì từ trường tiêu tốn nhiều hơn nếu tính theo không gian và năng lượng. Các nhà vật lí đã có một số thành công trong việc điều khiển spin bằng cách lái những dòng điện lớn đi qua một vật dẫn từ tính, nhưng cách này cũng đòi hỏi năng lượng rất mạnh.

Nay một đội đứng đầu là Agnès Barthélemy thuộc CNRS/Khoa Nghiên cứu và Công nghệ Thales và Đại học Paris-Sud ở Paris vừa chứng tỏ rằng sự điều khiển duy chỉ dùng điện ở một chất liệu lai chế tạo bằng cách ghép một chất sắt điện với một chất sắt từ. Chất sắt điện là một chất chứa những miền phân cực điện nhỏ xíu, tương tự như các miền từ hóa trong chất sắt từ. Kết quả mới này thật thú vị vì nó chứng tỏ một loại ghép điện từ, khác với sự ghép tồn tại trong các chất liệu composite đã được biết rộng rãi, theo lời thành viên đội nghiên cứu Manuel Bibes, cũng tại CNRS/Thales.

Từ trở chui hầm

Các nhà nghiên cứu đã bắt đầu bởi việc chế tạo những tiếp giáp đường hầm nhỏ xíu kết hợp hai điện cực sắt từ - sắt và oxide sắt từ LSMO – cách nhau một lớp sắt điện barium titanium oxide (BaTiO3) chỉ dày 1 nm. Cách đây 6 tháng, cũng đội nghiên cứu trên đã chứng tỏ được rằng những hàng rào đường hầm sắt điện như vậy có thể tạo ra các hiệu ứng từ trở khổng lồ ở nhiệt độ phòng (Nature 460 81). Giờ thì Barthélemy và các đồng sự đã đo từ trở chui hầm (TMR) sau khi định hướng sự phân cực sắt điện trong hàng rào đường hầm BaTiO3 là up hoặc down bằng cách thiết đặt các xung điện áp khoảng 1 V. TMR là một hiệu ứng đã biết rõ trong đó điện trở chui hầm phụ thuộc vào sự sắp thẳng hàng từ tính của hai chất sắt từ.

Người ta còn thấy TMR phụ thuộc vào sự phân cực sắt điện, theo các nhà nghiên cứu, nó cho biết sự thay đổi phân cực spin của dòng điện chui hầm. “Với sự hiểu biết của chúng tôi, đây là lần đầu tiên sự phân cực spin được điều khiển chỉ bằng một điện trường”, Bibes phát biểu với physicsworld.com.

Toàn bộ những hiệu ứng điện tử học spin, ví dụ như TMR và từ trở khổng lồ, đều phụ thuộc vào sự phân cực spin của dòng điện. Việc điều khiển sự phân cực spin bằng điện trường theo cách này, do đó, có khả năng mở ra con đường điều khiển mọi dụng cụ điện tử học spin bằng các phương tiện điện thuần túy.

Sự tương tác tại các tiếp giáp

Ở một mức độ cơ bản hơn, công trình mới trên còn nhấn mạnh sự tương tác qua lại giữa các chất chứa sắt tại các tiếp giáp, Bibes giải thích. Điều này có thể dẫn đến một thế hệ mới những chất liệu nhân tạo khai thác các hiện tượng tiếp giáp khổng lồ. “Thực tế hơn, kết quả trên có thể tỏ ra hữu dụng trong việc giảm bớt công suất ghi ở những bộ nhớ từ truy xuất ngẫu nhiên (MRAM)”.

Đội nghiên cứu, bao gồm các nhà khoa học đến từ Phòng thí nghiệm Vật lí Chất rắn ở Orsay, Pháp, BESSY ở Berlin, Đức, và trường đại học Cambrdige ở Anh, hiện đang lên kế hoạch cho những thí nghiệm bổ sung nhằm nghiên cứu thêm nữa cơ sở vật lí tiếp giáp ở các mẫu LSMO/BaTiO3/Fe. “Trong thời gian dài hơn, chúng tôi có khả năng sẽ mở rộng nghiên cứu của mình sang những hệ tiếp giáp khác”, Bibes phát biểu thêm. Công trình trên có mặt trên tờ Sciencexpress

Xem Thêm

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Đại hội Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Tuyên Quang lần thứ I, nhiệm kỳ 2026-2031 thành công tốt đẹp
Trong hai ngày 28-29/7, Đại hội Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Tuyên Quang lần thứ I, nhiệm kỳ 2026-2031 đã diễn ra trọng thể với chủ đề “Tập hợp, đoàn kết, phát huy sức mạnh trí tuệ của đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ; đổi mới, nâng cao chất lượng hoạt động, xây dựng Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh vững mạnh, góp phần xây dựng tỉnh Tuyên Quang phát triển toàn diện, bền vững”.
Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm: Chuyển từ cứu trợ tình thế sang chủ động, nâng cao khả năng chống chịu của cộng đồng
Sáng 28/7, tại Hà Nội, Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Chữ thập Đỏ Việt Nam lần thứ XII, nhiệm kỳ 2026-2031 đã diễn ra với sự tham dự của 500 đại biểu chính thức, đại diện cho hơn 5,6 triệu cán bộ, hội viên, tình nguyện viên và thanh thiếu niên Chữ thập Đỏ cả nước. Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm dự và phát biểu chỉ đạo Đại hội.
Đắk Lắk: Bước tiến đột phá trong điều trị vô sinh hiếm muộn
Tham gia Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Đắk Lắk lần thứ X (2024 - 2025), ThS.BS Lê Huy Khải cùng các cộng sự tại Đơn vị Hỗ trợ sinh sản, Khoa Phụ sản, Bệnh viện Đại học Y Dược Buôn Ma Thuột (IVFMD BMT) đã mang đến hai giải pháp y học xuất sắc, hiện thực hóa giấc mơ làm cha, làm mẹ của hàng ngàn cặp vợ chồng vô sinh hiếm muộn tại Đắk Lắk.
KTS. Trần Ngọc Chính tiếp tục được bầu giữ chức Chủ tịch Hội Quy hoạch Phát triển đô thị Việt Nam
Ngày 25/7, tại Hà Nội, Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Quy hoạch Phát triển đô thị Việt Nam lần thứ VI, nhiệm kỳ 2026-2031 đã thành công tốt đẹp. KTS. Trần Ngọc Chính tiếp tục được bầu giữ chức Chủ tịch Hội. TSKH. Phan Xuân Dũng, Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam dự, phát biểu và trao các phần thưởng của Liên hiệp Hội Việt Nam cho tập thể, cá nhân có thành tích xuất sắc.
Liên hiệp Hội Việt Nam sơ kết 6 tháng đầu năm, quyết tâm hoàn thành các nhiệm vụ trọng tâm, hướng tới Đại hội IX
Chiều 24/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) tổ chức Hội nghị sơ kết hoạt động 6 tháng đầu năm, triển khai nhiệm vụ trọng tâm 6 tháng cuối năm 2026. Hội nghị nhằm đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ trong 6 tháng đầu năm, thống nhất các giải pháp thực hiện nhiệm vụ những tháng cuối năm.
Những điều đọng lại từ VCCA 2026
VCCA 2026 diễn ra tại Trường Đại học Quy Nhơn đánh dấu tròn 15 năm Hội Tự động hóa Việt Nam chủ trì tổ chức Hội nghị khoa học và Triển lãm về Điều khiển và Tự động hóa. Đây cũng là kỳ VCCA để lại nhiều ấn tượng cho Ban Tổ chức cũng như các đại biểu tham dự trên nhiều phương diện khác nhau.
Tạp chí Môi trường & Xã hội tri ân các gia đình có công với cách mạng và các gia đình có hoàn cảnh khó khăn
Hướng tới kỷ niệm 79 năm Ngày Thương binh - Liệt sĩ (27/7/1947 - 27/7/2026), Tạp chí Môi trường & Xã hội tổ chức chương trình thăm hỏi, tặng quà tri ân các gia đình chính sách, người có công với cách mạng trên địa bàn xã Liên Minh (TP. Hà Nội) và các gia đình có hoàn cảnh khó khăn tại xã An Phú Tân (tỉnh Vĩnh Long).