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收集热涨落能量的分子自旋电子引擎中的量子优势
经典发动机将热量从热源转移到冷源，方法是使用工作物质 (WS) 将热量依次与每个热源接触。这种热的上游流动在热力学上增加了发动机的熵。在此过程中，自然会限制发动机的最大效率，该效率不能超过由两个热源的温度比决定的理想值。卡诺于 1824 年证明了这一极限，体现了热力学第二定律。量子发动机可以通过重新调整其基本概念来超越这一限制。理论 [1–4] 和实验 [3,5–7] 都表明，可以从量子系统中获取额外的工作能力，称为“能效”。理论上，这些发动机的运行可以分为“冲程”，以模仿自然界的最小作用原理。[3] 冲程的作用以其持续时间和速率为特征
具有二维材料和范德华异质结构的自旋电子学
摘要 我们简要总结了 15 多年来对基于二维材料 (2DM) 的自旋电子学的深入研究，这些研究使我们深入了解了基本的自旋传输机制、磁隧道结和自旋轨道扭矩器件中的新功能，以及使石墨烯成为自旋活性材料的强大而前所未有的邻近效应能力。尽管基于 2DM 的功能性器件和相关异质结构的组合不断增加，但我们概述了仍然阻碍自旋电子学在自旋逻辑和非易失性存储器技术中的实际应用的关键技术挑战。最后，我们提到了当前和未来的方向，这些方向将保持基于 2DM 和范德华异质结构的超紧凑自旋电子学领域的发展势头。
基于磁隧道结换能器的缩放多数逻辑合成自旋电子电路的基准测试
摘要 — 自旋电子逻辑器件最终将用于混合 CMOS-自旋电子系统，该系统通过传感器在磁场和电域之间进行信号相互转换。这强调了传感器在影响此类混合系统整体性能方面的重要作用。本文探讨了以下问题：基于磁隧道结 (MTJ) 传感器的自旋电子电路能否胜过其最先进的 CMOS 同类电路？为此，我们使用 EPFL（洛桑联邦理工学院）组合基准集，在 7 nm CMOS 和基于 MTJ 传感器的自旋电子技术中合成它们，并在能量延迟积 (EDP) 方面比较这两种实现方法。为了充分利用这些技术的潜力，CMOS 和自旋电子实现分别建立在标准布尔门和多数门之上。对于自旋电子电路，我们假设域转换（电/磁到磁/电）是通过 MTJ 执行的，计算是通过基于域壁 (DW) 的多数门完成的，并考虑了两种 EDP 估计方案：(i) 统一基准测试，忽略电路的内部结构，仅将域传感器的功率和延迟贡献纳入计算，以及 (ii) 多数-反相器-图基准测试，还嵌入了电路结构、相关关键路径延迟和 DW 传播的能量消耗。我们的结果表明，对于统一情况，自旋电子路线更适合实现具有少量输入和输出的复杂电路。另一方面，当也通过多数和反相器综合考虑电路结构时，我们的分析清楚地表明，为了匹配并最终超越 CMOS 性能，MTJ 传感器的效率必须提高 3-4 个数量级
基于新型RB的卤化物双钙晶合金的第一原理计算用于旋转和光电应用
The outcomes of computational study of electronic, magnetic and optical spectra for A 2 BX 6 (A = Rb; B = Tc, Pb, Pt, Sn, W, Ir, Ta, Sb, Te, Se, Mo, Mn, Ti, Zr and X = Cl, Br) materials have been proceeded utilizing Vanderbilt Ul- tra Soft Pseudo Potential (US-PP) process.RB 2 PBBR 6和RB 2 PBCL 6被发现是一个（）半导体，能量差距分别为0.275和1.142 eV，使它们成为有前途的光伏材料。已证实了RB 2 BX 6（B = TC，W，W，IR，TA，MN，SB，MO）的材料的金属材料，显示了进行谱系的出席率。发现介电函数靠近紫外线区域（3.10-4.13 eV）。RB 2 BX 6的灭绝系数具有用于侵犯的能力。状态的带结构和密度确保磁性半导体的性质2 Mn（Cl，Br）6个钙钛矿。RB 2 MNCL 6和RB 2 MNB 6的总计算磁矩为3.00μβ。先进的自旋技术需要室温的铁磁性。目前的工作证实，溴和氯的双钙钛矿对光伏和光电设备具有极大的吸引力。
外部磁性无磁性的旋转terahertz strong ...
1个网络科学技术学校，北京大学，北京100191，中国。2北京大学北京大学电子和信息工程学院，中国。3中国科学院物理研究所北京国家凝结物理实验室，中国北京100190。4材料科学与光电工程中心，中国科学院，北京100049，中国。5 Zhangjiang实验室，20120年上海，中国。6 Songshan Lake Materials Laboratory，Dongguan 523808，中国广东。 7物理和应用物理学，新加坡Nanyang Technological University的物理和数学科学学院，新加坡637371。 8上海大学上海大学物理科学技术学院，2011年，中国。6 Songshan Lake Materials Laboratory，Dongguan 523808，中国广东。7物理和应用物理学，新加坡Nanyang Technological University的物理和数学科学学院，新加坡637371。8上海大学上海大学物理科学技术学院，2011年，中国。8上海大学上海大学物理科学技术学院，2011年，中国。
PH-xxx 课程名称：自旋电子技术简介
主题代码：PH-xxx 课程名称：自旋电子技术简介 LTP：3-0-0 学分：3 主题领域：OEC 大纲：磁学基础知识：磁学类型、自旋轨道相互作用、偶极相互作用、交换相互作用、磁各向异性 自旋相关传输：异常霍尔效应、各向异性磁阻 (AMR)、巨磁阻 (GMR)、隧道磁阻 (TMR)、自旋阀 (SV)、磁隧道结 (MTJ)、磁场传感器（硬盘读取头、生物传感器） 磁化动力学：自旋转移扭矩 (STT)、自旋霍尔效应 (SHE)、自旋轨道扭矩 (SOT)、轨道霍尔效应 (OHE)、磁化切换、磁性 skyrmions 自旋电子器件：磁阻随机存取存储器 (MRAM) 技术 - STT-MRAM、SOT-MRAM、自旋扭矩和自旋霍尔纳米振荡器（STNO 和 SHNO）、自旋量热器、赛道存储器基于自旋的计算：纳米磁逻辑、自旋逻辑、基于振荡器的神经形态计算、自旋波计算。科目代码：PH-xxx 课程名称：太空探索 LTP：3-0-0 学分：3 学科领域：OEC 大纲：不同国家太空探索的历史、对太空技术的需求、对空间科学知识的需求、近地空间的等离子体、大气中的波、其他行星的大气/电离层、空间测量：主动和被动遥感和现场测量、轨道：开普勒行星运动定律、轨道类型、霍曼转移轨道、卫星通信和导航、空间技术的应用。
用于超级分辨率的自旋发射器
我们使用Spintronic Thz发射器研究了局部THZ场的生成，以增强微米大小的成像的分辨率。远面成像，波长高于100 l m，将分辨率限制为该数量级。通过使用光学激光脉冲作为泵，可以将Thz Field Genert固定在激光束聚焦的区域。由于激光束聚焦而引起的生成的THZ梁的差异要求成像的物体在THZ场波长以下的距离处靠近生成位。我们根据自旋电流在COFEB/PT异质结构中通过FS-LASER脉冲产生THZ辐射，并通过商业低温种植-GAA（LT-GAAS）Auston Switches检测到它们。通过应用具有电动阶段的2D扫描技术来确定THZ辐射的空间分辨率，从而可以在子微米计范围内进行台阶尺寸。在近距离限制内，我们在千分尺尺度上在激光斑点大小的尺寸上实现空间分辨率。为此，在由300 nm SiO 2间隔层隔开的旋转发射器上蒸发了金测试模式。将这些结构相对于飞秒激光斑点（生成THZ辐射）允许测定。刀边方法在1 THz时产生的全宽半宽度梁直径为4：9 6 0：4 l m。在简单的玻璃基材上沉积自旋发射器异质结构的可能性使它们在许多成像应用中具有近距离成像的候选者。
用于半导体自旋电子器件的半金属 Heusler 合金/GaN 异质结构
由于纤锌矿半导体中的自旋轨道耦合与闪锌矿半导体相比相对较弱，因此 III 族氮化物半导体 GaN 是用于高性能光学半导体自旋电子器件（如自旋激光器）的有前途的材料。为了降低自旋激光器的工作功率，有必要展示从铁磁材料到具有低电阻接触的 GaN 的高效电自旋注入。这里，通过在 CFAS 和 GaN 之间插入超薄 Co 层，开发了外延半金属 Heusler 合金 Co 2 FeAl x Si 1 − x (CFAS)/GaN 异质结构。CFAS/ n + -GaN 异质结清楚地显示了隧道传导，整流非常小，电阻面积积低至 ≈ 3.8 k 𝛀 μ m 2，比以前工作中报道的要小几个数量级，在室温下。使用具有 CFAS/ n + -GaN 接触的横向自旋阀装置，在低温下观察到非局部自旋信号和 Hanle 效应曲线，表明块状 GaN 中存在纯自旋电流传输。在高达室温的温度下观察到自旋传输，在低于 2.0 V 的低偏置电压下具有 0.2 的高自旋极化。这项研究有望为具有高度自旋极化和低电阻接触的 GaN 基自旋电子器件开辟一条道路。
Spintronics XVI（OP111）
委员会计划：Jayasimha，弗吉尼亚州联邦联邦。（国家的统一）； Claduc Claire，Spintec，Cea Grenoble（法国）； Franco CICCAC，米兰的多物（意大利）； Vincent Cross，CNRS/Thalese（法国）物理混合物； Henri-Jean M. Drouhin，实验室。； Michel I. Dyaconov，Unive。安装2（法国）； Michael E.Flatté，Unive。（Unitials）； Pietro Gambardella，Eth Zurich（瑞士）； Jean-Marie George，CNRS/Thales Mother（法国）； Nils C. Gerhardt，Unives。bochum（德国）；朱莉·格罗勒（Julie Groller），CNRS/Thalese（法国）物理混合物；哈曼的订婚（以色列）；哈利里的话，西北联合。（国家的统一）；票A. Kdoparast，弗吉尼亚理工学院和州州。（国家的统一）； Mathias Claui，Unive。康斯坦斯（德国）； Denis Kochan，Unive。雷根堡（德国）； Lamor的Jean Lamour研究所（法国）；考虑H. Li，美国实验室搜索海军。（国家的统一）；阳光明媚的国王阿卜杜拉。联合，Cinam，Unive Aix-Marseille，CNRS（法国）； Xavier Marie，Insa -Univ。;唯一的标准标准研究所；奥塔尼（Otani），统一。； Pribiag Vlad，Unive。；定义拉维索纳，基本电子研究所（法国）； Rougemail Nicolas，NéelInstitute（法国）；环球马丁·勒特。Halle-Wittenberg（德国）； Jing Shi，Unive。Halle-Wittenberg（德国）； Jing Shi，Unive。； Basil V.主题，Unive。（法国）； Luc Thomas，Applied Materials，Inc。 （曼联）； Olaf M. J. van't Erve，美国实验室搜索海军。（国家的统一）； Wunderlich，Unive。雷根堡（德国）； ZOT空间，Unive。美国
Memristive，Spintronic和2D基于材料的设备，以改进和补充计算硬件
最值得注意的是，人工智能（AI）和机器学习（ML）在广泛增长的以数据为中心的技术中是必不可少的，包括物联网（IoT），运输，医学，安全和娱乐。现在已经认识到，AI可能存在与巨大的计算需求相关的严重方法[2]，这在能源消耗中直接反映了。这是不可持续的，并且正在迅速成为关键的社会挑战。ML中对计算能力的飙升需求大大超过了通过Moore的规模或创新的建筑解决方案进行的改进。从2012年到2020年，最先进的AI的硬件性能提高了317倍。 [3]这不足以满足AI应用程序不断增长的计算需求。最先进的AI模型的规模和培训费用也在增加，从2012年的几美元到2020年的数百万美元。[4]迫切需要开发新的技术来解决这个问题，并建立有效的AI系统，最近变得急剧。从根本上讲，低能计算元素非常需要，包括基于与互补金属 - 氧化物 - 半导体（CMOS）晶体管实现布尔逻辑不同的物理原理的元素。