رساله دکتری پژوهشگر دانشگاه شهید بهشتی، با ترکیب سه حوزه علمی پلاسمونیک، اسپینترونیک و تراهرتز ارائه شد. این دستاورد میتواند تحولی در فناوریهای ذخیرهسازی مغناطیسی و ابزارهای نانوفناورانه ایجاد کند.
به گزارش خبرگزاری سیناپرس، جریان اسپینی تراهرتزی تولید شده ناشی از القای تابش فمتوثانیه در ساختارهای مگنتوپلاسمونیکی یکبعدی و دوبعدی» عنوان رساله دکتری سیده مریم حسینی از دانشگاه شهید بهشتی است که با راهنمایی سیده مهری حمیدی سنگدهی و حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام شده است.
حسینی با مدرک دکتری تخصصی فوتونیک، علم اسپینترونیک را شاخصی برای بازخوانی دادههای ذخیره شده بهصورت مغناطیسی معرفی کرد و افزود: این علم در نوشتن دادهها کاربرد تجاری دارد و تولید، کنترل و شناسایی جریانهای اسپین-قطبیده، ترابرد الکتریکی وابسته به اسپین و جریانهای اسپینی خالص در مقیاس زمانی زیرپیکوثانیه (۱۰^-۱۲ ثانیه) یکی از چالشهای اصلی آن است.
وی ادامه داد: اسپینپلاسمونیک شاخهای از فناوری نانو است که در آن بار الکترون، موج نوری الکترومغناطیسی، نانوساختار فلزی و حالتهای اسپینی کوانتومی الکترون به صورت همزمان برای ارائه ابزارهای پیشرفته به کار گرفته میشوند. این حوزه، زمینههای الکترونیک، فوتونیک، پلاسمونیک و اسپینترونیک را به هم مرتبط میکند. ابزارهای اسپینپلاسمونیکی مزایایی همچون سرعت بالا، قابلیت کوچکسازی، مصرف توان کمتر و چندکاربردی بودن دارند.
این پژوهشگر افزود: در اسپین-پلاسمونیک، موج الکترومغناطیسی با ساختار فلزی و حالت اسپین الکترون برهمکنش میکند و این برهمکنش به صورت موج نوری در فضای آزاد منتشر میشود که فرکانس آن در محدوده تراهرتز قرار دارد.
وی تصریح کرد: هدف ما افزایش جریان اسپینی با استفاده از پلاریتون پلاسمونهای سطحی و تابش تراهرتز گسیلی از ساختارهای مگنتوپلاسمونیکی یکبعدی و دوبعدی است. با ترکیب سه علم پلاسمونیک، اسپینترونیک و تراهرتز، دریچهای نوین در علم اسپینترونیک باز میکنیم و به دو سؤال کلیدی پاسخ میدهیم: آیا پلاسمون توانایی افزایش جریان اسپینی را دارد و نقش پلاسمونها در تولید تراهرتز چیست؟
این رساله دکتری با پشتیبانی بنیاد ملی علم ایران، گامی مهم در توسعه ابزارهای نانوفناورانه و پیشبرد فناوریهای مرتبط با ذخیرهسازی مغناطیسی و اسپینترونیک محسوب میشود.