Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Valleytronics

Valleytronics (de valle y electrónica ) es un área experimental en semiconductores que explota los extremos locales ("valles") en la estructura de banda electrónica . Ciertos se...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

Valleytronics (de valle y electrónica ) es un área experimental en semiconductores que explota los extremos locales ("valles") en la estructura de banda electrónica . Ciertos semiconductores tienen múltiples "valles" en la estructura de banda electrónica de la primera zona de Brillouin , y se conocen como semiconductores multivalle. [1] [2] Valleytronics es la tecnología de control sobre el grado de libertad de valle, un máximo/mínimo local en la banda de valencia / conducción , de tales semiconductores multivalle.

Detalles

El término fue acuñado en analogía con la espintrónica . Mientras que en la espintrónica se aprovecha el grado interno de libertad del espín para almacenar, manipular y leer bits de información, la propuesta para la valleytrónica es realizar tareas similares utilizando los extremos múltiples de la estructura de bandas, de modo que la información de los 0 y los 1 se almacene como diferentes valores discretos del momento del cristal .

La Valleytrónica puede referirse a otras formas de manipulación cuántica de valles en semiconductores, incluyendo computación cuántica con qubits basados ​​en valles , [3] [4] [5] [6] bloqueo de valles y otras formas de electrónica cuántica . La primera evidencia experimental del bloqueo de valle predicho en la referencia [7] (que completa el conjunto de bloqueo de carga de Coulomb y bloqueo de espín de Pauli) se ha observado en un transistor de silicio dopado con un solo átomo. [8]

Se realizaron varias propuestas teóricas y experimentos en una variedad de sistemas, como grafeno , [9] [10] [11] fosforeno de pocas capas , [12] algunas monocapas de dicalcogenuros de metales de transición , [13] [14] [15] diamante , [16] bismuto , [17] silicio , [4] [18] [19] nanotubos de carbono , [6] arseniuro de aluminio [20] y siliceno . [21]

Referencias

  1. ^ Behnia, Kamran (1 de julio de 2012). "La luz polarizada potencia la valleytronics". Nature Nanotechnology . 7 (8): 488–489. Bibcode :2012NatNa...7..488B. doi :10.1038/nnano.2012.117. ISSN  1748-3387. PMID  22751224.
  2. ^ Nebel, Christoph E. (2013). "Los electrones bailan en el diamante". Nature Materials . 12 (8): 690–691. Código Bibliográfico :2013NatMa..12..690N. doi :10.1038/nmat3724. ISSN  1476-1122. PMID  23877395.
  3. ^ Gunawan, O.; Habib, B.; De Poortere, EP; Shayegan, M. (30 de octubre de 2006). "Conductancia cuantificada en un punto de contacto cuántico de un sistema electrónico bidimensional de AlAs". Physical Review B . 74 (15): 155436. arXiv : cond-mat/0606272 . Código Bibliográfico :2006PhRvB..74o5436G. doi :10.1103/PhysRevB.74.155436. S2CID  119086726.
  4. ^ ab Culcer, Dimitrie; et al. (2012). "Computación cuántica resistente al ruido basada en valles utilizando puntos cuánticos de silicio". Physical Review Letters . 108 (12): 126804. arXiv : 1107.0003 . Código Bibliográfico :2012PhRvL.108l6804C. doi :10.1103/PhysRevLett.108.126804. PMID  22540611. S2CID  22859674.
  5. ^ "Computación cuántica universal con estados de espín y valle". Niklas Rohling y Guido Burkard. New J. Phys. 14 , 083008(2012).
  6. ^ ab "Un qubit de espín valle en un nanotubo de carbono". EA Laird, F. Pei y LP Kouwenhoven. Nature Nanotechnology 8 , 565–568 (2013).
  7. ^ Prati, Enrico (1 de octubre de 2011). "Conmutación cuántica por bloqueo de valle en nanoestructuras de silicio". Revista de nanociencia y nanotecnología . 11 (10): 8522–8526. arXiv : 1203.5368 . doi :10.1166/jnn.2011.4957. ISSN  1533-4880. PMID  22400218. S2CID  28847674.
  8. ^ Crippa A; et al. (2015). "Bloqueo de valle y efecto Kondo de espín-valle multielectrónico en silicio". Physical Review B . 92 (3): 035424. arXiv : 1501.02665 . Código Bibliográfico :2015PhRvB..92c5424C. doi :10.1103/PhysRevB.92.035424. S2CID  117310207.
  9. ^ A. Rycerz; et al. (2007). "Filtro de valle y válvula de valle en grafeno". Nature Physics . 3 (3): 172–175. arXiv : cond-mat/0608533 . Código Bibliográfico :2007NatPh...3..172R. doi :10.1038/nphys547. S2CID  119377206.
  10. ^ Mrudul, MS; Galan, AJ; Ivanov, M.; Dixit, G. (2021). "Vallettrónica inducida por luz en grafeno prístino". Optica . 8 (3): 422–427. arXiv : 2011.04973 . Código Bibliográfico :2021Optic...8..422M. doi :10.1364/OPTICA.418152. S2CID  226289990.
  11. ^ Rana, N.; Dixit, G. (2023). "Conmutación de valle ultrarrápida totalmente óptica en materiales bidimensionales". Physical Review Applied . 19 (3): 034056. arXiv : 2306.02856 . Código Bibliográfico :2023PhRvP..19c4056R. doi :10.1103/PhysRevApplied.19.034056. S2CID  257614105.
  12. ^ Ang, YS; Yang, SA; Zhang, C.; Ma, ZS; Ang, LK (2017). "Valleytronics en la fusión de conos de Dirac: filtro de valle, válvula y compuerta lógica reversible universal controlados completamente eléctricamente". Physical Review B . 96 (24): 245410. arXiv : 1711.05906 . Código Bibliográfico :2017PhRvB..96x5410A. doi :10.1103/PhysRevB.96.245410. S2CID  51933139.
  13. ^ "Polarización de valle en monocapas de MoS2 mediante bombeo óptico". Hualing Zeng, Junfeng Dai, Wang Yao, Di Xiao y Xiaodong Cui. Nanotecnología de la naturaleza 7 , 490–493 (2012).
  14. ^ Wu, Zefei; Zhou, Benjamín T.; Cai, Xiangbin; Cheung, Patricio; Liu, Gui-Bin; Huang, Meizhen; Lin, Jiangxiazi; Han, Tianyi; An, Liheng; Wang, Yuan Wei; Xu, Shuigang; Largo, general; Cheng, Chun; Ley, Kam Tuen; Zhang, fan (5 de febrero de 2019). "Transporte intrínseco de Hall del valle en MoS2 atómicamente delgado". Comunicaciones de la naturaleza . 10 (1): 611. doi :10.1038/s41467-019-08629-9. ISSN  2041-1723. PMC 6363770 . PMID  30723283. 
  15. ^ Bussolotti, Fabio; Kawai, Hiroyo; Ooi, Zi En; Chellappan, Vijila; Thian, Dickson; Pang, Ai Lin Cristina; Goh, Kuan Eng Johnson (2018). "Hoja de ruta para encontrar valles quirales: detección de materiales 2D para Valleytronics". Nanofuturos . 2 (3): 032001. Código bibliográfico : 2018NanoF...2c2001B. doi :10.1088/2399-1984/aac9d7. S2CID  139826293.
  16. ^ "Generación, transporte y detección de electrones polarizados en valles en diamantes". Jan Isberg, Markus Gabrysch, Johan Hammersberg, Saman Majdi, Kiran Kumar Kovi y Daniel J. Twitchen. Nature Materials 12 , 760–764 (2013). doi:10.1038/nmat3694
  17. ^ "Polarización inducida por campo de los valles de Dirac en bismuto". Zengwei Zhu, Aurélie Collaudin, Benoît Fauqué, Woun Kang y Kamran Behnia. Física de la Naturaleza 8 , 89-94 (2011).
  18. ^ Takashina, K. (2006). "Polarización de valle en Si(100) en campo magnético cero". Physical Review Letters . 96 (23): 236801. arXiv : cond-mat/0604118 . Código Bibliográfico :2006PhRvL..96w6801T. doi :10.1103/PhysRevLett.96.236801. PMID  16803388. S2CID  42747323.
  19. ^ Yang, CH; Rossi, A.; Ruskov, R.; Lai, NS; Mohiyaddin, FA; Lee, S.; Tahan, C.; Klimeck, G.; Morello, A. (27 de junio de 2013). "Tiempos de vida de spin-valley en un punto cuántico de silicio con división de valle ajustable". Nature Communications . 4 : 2069. arXiv : 1302.0983 . Bibcode :2013NatCo...4.2069Y. doi :10.1038/ncomms3069. ISSN  2041-1723. PMID  23804134. S2CID  13978092.
  20. ^ "Electrones bidimensionales de AlAs en una red antidote: pinball electrónico con contornos elípticos de Fermi". O. Gunawan, EP De Poortere y M. Shayegan. Phys. Rev. B 75 , 081304(R)(2007).
  21. ^ "Valletrónico de espín en siliceno: Hall de espín cuántico-aislantes Hall anómalos cuánticos y semimetales de valle único". Motohiko Ezawa, Phys. Rev. B 87 , 155415 (2013)
  • Matthew Francis: "Los experimentos apuntan a un nuevo tipo de electrónica: la valleytronics" en Ars Technica
    • Fuente de lo anterior: Zeng, H., Dai, J., Yao, W., et al. "Polarización de valles en monocapas de MoS2 mediante bombeo óptico". Nature Nanotechnology , 7 490–493 (agosto de 2012). doi :10.1038/nnano.2012.95.
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Valleytronics&oldid=1174853986"