- Trang chủ >>
- Khoa Học Tự Nhiên >>
- Vật lý
Hiệu ứng Doppler do dòng spin trên các sóng spin potx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (197.65 KB, 6 trang )
Hiệu ứng Doppler do dòng spin
trên các sóng spin
Nếu bạn thích chạy xe nhanh, thế nào bạn cũng đối mặt với hiệu ứng
dịch chuyển Doppler. Viên cảnh sát giao thông muốn đo tốc độ xe của bạn chỉ
cần dùng một súng radar phát ra một sóng viba chiếu vào bạn, do sự chuyển
động của bạn, tần số sóng phản xạ sẽ bị thay đổi cho phép đo chính xác vận
tốc của bạn. Sự thay đổi này tần số này chính là hiệu ứng dịch chuyển
Doppler với các sóng.
Và mớiđây, cácnhà vật lí Pháp đã ápdụngmô hình hiệu ứng này ở mộtdạng
khác để xác địnhmột cáchchínhxác dòng điện tử phân cực spinđi qua mộtvật
dẫn. Kỹ thuật này sẽ giúp ích rất nhiều trong việc phát triển các linhkiện
spintronics,khaithác đồngthời spinvà điện tích của điện tử trong cáclinh kiện
điện tử mới hoạt động hữu hiệu hơnrất nhiều sovới các linh kiệntruyền thống
(xem bài báo mới đăng trên Science322 410).
Spintronics đang làmộtlĩnh vựcnóng củakhoa học và công nghệ nghiên cứu việc
điều khiển và thao tác các dòng spin của điệntử mà ở đó spincủa điện tử chỉ có
thể hướng theo haichiều lên hoặc xuống nhấtđịnh. Tuynhiên,các nhàvật lí vẫn
còn đauđầu với việc làm thế nào để có thể đo được dòngspin một cách đơngiản
nhất.Hầu hếtcác kỹ thuật hiện tại đều liênquan đếnviệc đođạc từ độ hoặc dòng
điện, và đều hoặc đắt tiền hoặc rất phức tạp để có thể thao tác trên các linh kiện
spintronicsthực.
Hình 1. Nguyên lí của hệ đo sóng spin: Sử dụng một sóng spin tạo qua một
ăng tentruyềnquamiếngnhỏ Permalloy.Dòngspin truyềnqualàmthayđổitầnsố
sóng spin và được ghi nhận bởi ăng ten thứ hai. Từ sự thay đổi này sẽ tính toán
được dòng spin (Science 322410).
Kỹ thuật mới đượcphát triểnbởinhóm VincentVlaminckvàMattieu Bailleul(Viện
Hóa l ı́ Vật liệu Strasbourg, Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia và Đại học
Louis Pasteur) có thể cho phép đo được sự thay đổi tần số của sóng spin – một
dạng thăng giáng từ tính có thể truyền qua một vật liệu. Phép đo được tiến hành
bằng cách đặt hai ăng ten lên mặt của một miếng Permalloy (hợp kim sắt từ mềm
của Ni và Fe) nhỏ có chiều rộng 2µm. Một tín hiệucaotầnđược phátqua mộtăng
ten, tạo ra một sóng spin có bước sóng khoảng 800 nm được truyền qua miếng
Permalloy và được thu nhận bởi ăng ten thứ hai. Tiếp đó, một dòng spin đượcgửi
qua permalloy theo cùng chiều với sóng spin và dòng spin này sẽ “kéo” các sóng
spin làm thay đổi tần số sóng spin, và lượng thay đổi này sẽ tỉ lệ thuận với dòng
spin. Ở đây, cóthể hiểu đơn giảnsóngspin là sự truyềncácthănggiáng spin trong
vật liệu sắt từ.Khicósự thăng giáng spin ở một điểm,spin ở cácđiểmxung quanh
sẽ bị thay đổi và truyền đi theo dạng sóng, gọi là sóng spin. Hạt trường của sóng
spin là magnon.
Hình2. Ảnhhưởngcủa dòngspinlên sóngspin (tầnsố bị dịch chuyển)vàsự
dịchchuyển này tỉ lệ thuận với cường độ dòng spin(Science322 410).
Chuyêngia spintronicsDavidAwshalom (ĐạihọcCalifornia,Santa Barbara) đã mô
tả quá trình này như một công cụ quan trọng trong lĩnh vực spintronics, một kỹ
thuật hết sức tao nhã để có thể khảo sát các hệ sắt từ hoạt động bằng việc điều
khiển sự vận chuyểncủa dòngspin phân cực. Vlaminck nói trênphysicsworld.com
rằng kỹ thuật này có thể mở rộng đến vùng sóng ngắn hơn mà ở đó các tương tác
trao đổilượngtử ở khoảng cáchngắnsẽ trở nênrõ nét.Nósẽ giúpchocác nhàvật
lí có thể hiểu được dòng spin bị ảnh hưởng như thế nào bởi sự thay đổi khoảng
ngắn trongquá trình từ hóa của một vật liệu.Ví dụ như spin của một dòngđiệntử
có thể bị mất định hướng bởi từ độ địa phương và có thể hiểu được tầm quan
trọng của sự mất định hướng này cho việc phát triển các linh kiện từ tính điều
khiểnbằng dòngđiện tử.
Vì sao người ta lấy tên trong
thần thoại Hy lạp để đặt tên cho các
hành tinh
Trong số 8 hành tinh ,ngoài trái đất ra thì sao thuỷ sao thổ sao kim ,sao
mộc ,sao hoả, sao thổ là những thiên thể mà nhiều dân tộc cổ xưa đã quen
thuộc từ rất sớm.
Ngườicổ Hi Lạpvà La Mãcăn cứ vào những đặc điểm riêng của 5hành tinh
mà lầnlượt gán với mỗi vị thần nổi tiếng nhất trong thần thoại
Sao thuỷ chuyển động nhanhnhất, rất khó cho người nhận dạng,lại thườngbị ánh
sáng mặt trời che kín nên được liên tưởng tới vị thần đi như bay:Hermer.Người
HiLạp gọi sao thuỷ la hermer.Còn người La Mã dùng tênLa Mã của Hermes
là:mercuryđề gọi sao thuỷ.
Hành tinh đẹp nhất sáng lạng nhất,rung độnglòng ngườinhất là sao kim.Nó lấp
lánh trên bầu trời trướcbình minhở hướng đông và sauhoànghôn ở hướng tây
người Hi lạpgọi và liên tưởng nólà nữ thần tình yêuvà sắcđẹp Anphrodite.Người
La Mãthì gọi là Venus.Thế là sao kimđượcđặt tênla venus.
Ánh sángcủa sao hoả phát ra có màu đỏ sẫmlàm cho người ta liên tưởng đến máu
chảyvà chiến tranhnênngười hilạp lấy tên của thần chiến tranhlàAres tiếng Hi
lạp làMars.
Sao mộc cũng xán lạn phátra áng sáng trắngtinh người hi lạpthấy nócó dáng dấp
nghiêmtrang lẫm liệt nên đem ngai vàng của thần:Zeus dành cho saomộc.
Sao thổ phải cầnđến 29 năm mới cóthể quayhết mốt vòng trên nền trời sao con
người coi đó là tượng trưng cho sự trôiđi của thời gianvà sự biếnđổi thất thường
của vận mệnh.Từ đó liên tưởng tới vị thần thời gian và nôngnghiệp Cronustiếng
La mã gọi là: Saturn.Những tên gọi của 5 hành tinh này được gọi cho đến tậnhôm
nay.
Năm 1781phất hiện ra 1 hành tinh mới người ta quyếtđịnh tuânthủ truyền thống
trên nên nó có tên là :Uranus.Tiếng trung quốcdịch là : Thiên vươngtinh .
Sau đó phát hiện ra thêm2 hành tinhnữa ngôi sao có màu xanh lamlàmcon người
nghĩ tới màu xanhcủa biển Neptune .Tiếngtrung quốclà :Hảivương tinh.Còn ngôi
sao xaxôi mờ tốinhất làm cho conngười nghĩ tới địa ngục.Vì vậy lấy tên là :Pluto
tên vuađịa ngụctiếng trungquốc là diêmvương tinh.
Đó làxuất xứ của têncác hành tinh.Ngày nay chúng vẫn được sử dụng rộngrãi
trên quốc tế.
