Он может работать в трех разных режимах и даст возможность создавать квантовые устройства в области сверхпроводящей спинтроники.



Данная разработка (пост)квантопанка основана на спинтронике — области, где управляют электронами с помощью их спина (собственного магнитного момента). Сверхпроводящая спинтроника объединяет это с возможностью проводить ток без сопротивления, что открывает путь к энергоэффективной электронике, сенсорам и квантовым устройствам.



Обычно такого рода прототипы устройств работают в одном режиме, который зависит от материалов и геометрии. Изменить этот режим после изготовления сложно. Но Анастасия Яновская, а также Глеб, Александр и Ирина Бобковы нашли способ обойти это ограничение.



Они создали модель сверхпроводящего спинового вентиля с использованием вандерваальсовых материалов — это особый класс веществ, состоящие из слоёв атомов или молекул, связанных между собой не химической связью, а слабыми силами — силами Ван-дер-Ваальса. Эти силы возникают из-за квантовых флуктуаций электромагнитного поля вокруг частиц и становятся заметными только на очень малых расстояниях — порядка нанометра.Спин "вентиль" работает как переключатель, который можно включать и выключать с помощью напряжения на затворе.



Главное достижение "физтеховцев" — это возможность менять режим работы устройства просто прикладывая напряжение. Раньше это было сложно, а теперь можно делать это легко и быстро.



Специалисты также описали, как работает вентиль при разных ориентациях намагниченности слоев. Они построили фазовые диаграммы, чтобы показать, в каких режимах устройство будет работать при разных напряжениях.