الجامعات في أستراليا 
الجامعات في كندا 
الجامعات في ألمانيا 
الجامعات في ايرلندا 
الجامعات في الأردن 
الجامعات في نيوزلندا 
الجامعات في السعودية 
الجامعات في المملكة المتحدة 
الجامعات في الولايات المتحدة 
ملخص
لدعم النمو المستقبلي للاقتصاد الرقمي، يجب علينا استكشاف نماذج الحوسبة التي تتغلب على القيود المتأصلة في أشباه الموصلات. إحدى الطرق المقترحة للقيام بذلك هي استخدام دوران الإلكترونات لنقل المعلومات: وهو مجال يُعرف باسم الإلكترونيات السبينية. تعد هذه التقنية بتوفير طريق لأجهزة الكمبيوتر منخفضة الطاقة وعالية السرعة في المستقبل. إحدى المجالات الناشئة في مجال الإلكترونيات السبينية هي إلكترونيات تيراهيرتز السبينية، حيث يتم استخدام التفاعلات بين الإلكترونات عند أجزاء من تريليون من الثانية. وهذا أسرع 1000 مرة من الوضع الحالي للسيليكون. ولإنجاح هذه التقنية، نحتاج إلى إيجاد طرق لحقن تيارات الدوران T هرتز والتحكم فيها في المواد. سيحاول هذا المشروع تحقيق ذلك باستخدام زرنيخيد الغاليوم (LT GaAs) المترسب عند درجة حرارة منخفضة والعوازل الطوبولوجية، وهي مواد ذات حالة سطحية تشبه الجرافين يمكنها نقل الدوران والتحكم فيه بكفاءة. سوف يتعلم الطالب الناجح أحدث تقنيات الغرف النظيفة المستخدمة حاليًا في صناعة أشباه الموصلات، وتقنيات قياس درجات الحرارة المنخفضة المستخدمة على نطاق واسع في تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية، ونمو المواد ذات الصلة بتكنولوجيا الحوسبة من الجيل التالي؛ كل ذلك أثناء إجراء أحدث الأبحاث في مجموعة TZ رائدة عالميًا.
الوصف الكامللدعم النمو المستقبلي للاقتصاد الرقمي، يجب علينا استكشاف نماذج الحوسبة التي تتغلب على القيود المتأصلة في أشباه الموصلات. تسعى Spintronics إلى بناء أجهزة جديدة للحوسبة والاتصالات التي تستخدم دوران الإلكترون. وتشمل التطبيقات الإلكترونيات منخفضة الطاقة، والمنطق عالي السرعة، والحوسبة العصبية، وأجهزة الذاكرة الجديدة. [1-3] تركز الأبحاث المتطورة في هذا المجال على التفاعلات عالية السرعة بين السبينات، والتي تسمح للأجهزة الإلكترونية السبينية بالعمل بترددات T هرتز، أسرع بأكثر من 1000 مرة من الحالة الحالية للسيليكون. [4] ومع ذلك، فإن دمج الإلكترونيات السبينية مع الإلكترونيات التقليدية يمثل تحديًا كبيرًا، وذلك بسبب الصعوبة الكامنة في تحويل الإثارات المغناطيسية والسبينية إلى تيارات كهربائية. يتمثل النهج الواعد في استخدام تأثيرات مدار الدوران على الواجهات. [5]
العوازل الطوبولوجية (TIs) هي مواد ذات تفاعلات قوية في مدار الدوران وشبه موصلة في الكتلة ولكن مع حالات سطحية موصلة. توفر العلاقة بين الزخم والتدوير لحالات السطح عالية الحركة أيضًا طريقًا لتحويل شحن الدوران عالي السرعة. [6] للاستفادة من هذه الواجهات، يجب دمجها مع مصدر T هرتز في جهاز الحالة الصلبة. تعد GaAs ذات درجة الحرارة المنخفضة (LT-GaAs) مصدرًا شائع الاستخدام لإشعاع T هرتز. [7] بينما اقترحت بعض الأبحاث الأولية إمكانية دمج LT GaAs مع المواد الطوبولوجية، إلا أن الهياكل المتغايرة والأجهزة التي تستخدم هذه المواد لم يتم فهمها بشكل شامل بعد. [8] سيعمل هذا المشروع على تطوير حاقنات LT GaAs لدراسة استجابة دوران T هرتز لأجهزة TI، باستخدام مجموعة من المرافق بما في ذلك مرافق الثلاجة ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية المخففة.
تعد جامعة ليدز رائدة عالميًا في تطوير كل من الطبقات المتعددة للعوازل الطوبولوجية Bi2Se3/BiInSe عالية الجودة باستخدام نظام ترسيب Royce ونمو LT-GaAs، المزروع في غرف نمو III-V MBE مخصصة. باعتبارك باحث دراسات عليا في هذا المشروع، ستشارك في تصنيع غرف الأبحاث والتوصيف الكهربائي والبصري ومحاكاة هذه المواد والأجهزة الجديدة. سيتم دمج هذه التقنيات لتطوير هياكل متغايرة LT-GaAs/TI مع ديناميكيات دوران TZ محقونة كهربائيًا ومضخمة وقابلة للضبط من أجل تكنولوجيا الحوسبة والاتصالات المستقبلية.
[1] – إس دي بدر وإس إس بي باركين، آنو. القس يتكثف. فيزياء المادة. 1، 1، 2010.
[2] – سي إتش ماروز وآخرون، NPJ Spintronics، 2، 12، 2024.
[3] – إس إس بي باركين وآخرون، العلوم، 320، 5873، 2008.
[4] – جي فالوفسكي وإم مونزينبرج، Jour of Appl Phys. 120، 14، 2016.
[5] – إم تونج وآخرون، رسائل النانو، 21، 1، 2020.
[6] – بي دي بيترو وآخرون، نات نانو. 8، 556 – 560، 2013.
[7] – إم سي بيرد وآخرون، Jour Appl. فيز. 90، 12، 2001.
[8] – م إدريف وآخرون، تكنولوجيا النانو، 25، 245701، 2014