El átomo de hierro Fe2 + incrustado en un semiconductor exhibe un solo estado fundamental no degenerado de momento magnético cero. Un equipo de científicos de la Universidad de Varsovia acaba de demostrar que al usar una tensión suficientemente grande es posible adaptar el espectro de energía deel átomo de hierro para obtener un estado fundamental doblemente degenerado magnético. Dicho estado puede utilizarse para almacenar y procesar la información cuántica.
A medida que el agua se congela en una botella, las moléculas se alejan unas de otras, lo que da como resultado una tensión que eventualmente puede romper el vidrio. De manera similar, los diferentes cristales que se fusionan podrían estresarse como si se comprimieran o estiraranpor una presión muchas veces mayor que la presión en el fondo del océano. Los cristales macroscópicos a granel no pueden soportar tensiones tan altas, que causan dislocaciones o incluso pueden romper los cristales. Sin embargo, los cristales de tamaño nanométrico, los nanocristales, pueden sostenerseEste esfuerzo incorporado, que modifica sustancialmente las propiedades físicas de los átomos incrustados dentro de estos nanocristales. Este fenómeno ya se ha empleado, por ejemplo, para optimizar la velocidad de funcionamiento del transistor mediante la integración de nanoestructuras de diferentes distancias interatómicas.
Tomasz Smolenski y sus colegas de la Facultad de Física de la Universidad de Varsovia han examinado cómo las propiedades de los átomos de hierro se ven afectadas por la alta tensión producida por las nanoestructuras de semiconductores. Aunque el hierro generalmente se asocia con el magnetismo, ya se sabeA partir de los años 60, el átomo de hierro con un estado de carga 2+ se vuelve no magnético después de la incorporación a un semiconductor típico. Para ser más específicos, los electrones de la capa d del átomo de hierro tienen solo una configuración de energía más baja, en la cual el total magnéticomomento del hierro se desvanece, incluso después de la aplicación de un pequeño campo magnético externo.Sin embargo, resultó que bajo la influencia de una tensión suficientemente grande, el espectro de energía de los estados electrónicos de hierro es cualitativamente diferente y comprende dos espines de menor energía.En consecuencia, un pequeño campo magnético puede inducir fácilmente un momento magnético distinto de cero del átomo de hierro colocado en un entorno tenso.t publicado en la revista de investigación Comunicaciones de la naturaleza .
Tanto el experimento como el modelado teórico se han llevado a cabo en la Universidad de Varsovia. Utilizando la epitaxia del haz molecular, Tomasz Smolenski y sus colaboradores fabricaron cristales de seleniuro de zinc integrados con nanocristales de seleniuro de cadmio de constante de red más grande. Esto condujo al crecimiento de una gran cantidad de celosías.puntos cuánticos de seleniuro de cadmio incorporados en una barrera de seleniuro de zinc. Además, durante la formación de los puntos cuánticos se añadió una cantidad ajustada de átomos de hierro, de modo que algunos de ellos contenían exactamente un átomo de hierro. La presencia de dicho átomoDebido a sus propiedades magnéticas, modificó el carácter de la emisión de luz de dichos puntos cuánticos. Por lo tanto, mediante los estudios de fotoluminiscencia de un único punto cuántico que contiene un átomo de hierro individual, fue posible determinar tanto la configuración electrónica como las propiedades magnéticas.del átomo de hierro. Además, también se descubrió que el momento magnético de este átomo puede ser inducido por la luz.Con frecuencia, el nuevo sistema, un punto cuántico con un solo átomo de hierro, se ha convertido en el próximo candidato excelente para aplicaciones que implican el almacenamiento y la manipulación de la información cuántica tanto en el campo de la espintrónica, como la electrónica que utiliza espines en lugar de cargas eléctricas y solotrónicos.- optoelectrónica basada en dopantes solitarios.
Física y Astronomía apareció por primera vez en la Universidad de Varsovia en 1816, bajo la entonces Facultad de Filosofía. En 1825 se estableció el Observatorio Astronómico. Actualmente, los Institutos de la Facultad de Física incluyen Física Experimental, Física Teórica, Geofísica, Departamento de MatemáticaMétodos y un Observatorio Astronómico. La investigación cubre casi todas las áreas de la física moderna, en escalas desde la cuántica a la cosmológica. El personal de investigación y enseñanza de la Facultad incluye alrededor de 200 profesores universitarios, de los cuales 88 son empleados con el título de profesor.de Física, Universidad de Varsovia, asisten alrededor de 1000 estudiantes y más de 170 estudiantes de doctorado.
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Materiales proporcionado por Facultad de Física Universidad de Varsovia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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