Ваз 1193: Двигатель ВАЗ 11193: модификации, характеристики, конструкция

alexxlabОпубликовано

Содержание

Двигатель ВАЗ 11193: модификации, характеристики, конструкция

Легковые машины ВАЗ Калина 119, хоть и являются малобюджетными, но спрос на них высокий. Установка 11193 двигателя способствует этому выбору. Мотор хорошо зарекомендовал себя в процессе многолетней эксплуатации. Для Калины мотор мощный, но для машин десятого поколения мощность должна быть немного увеличена.

Характеристики

Тип двигателяБензиновый
Мощность102 при 5600 об/мин
Крутящий момент140 Н·м при 2800 об/мин
Объем1.6 л (1596 куб. см)
Конструкциярядный
Тип топливабензин
Тип охлажденияжидкостное
Диаметр цилиндра82
Ход поршня75.6
Количество цилиндров4
Количество клапанов16

Применяемость

LADAPriora
Kalina I
ВАЗ-2110, 2111, 2112

Модификации

Блок 11193 сам является модификацией модели 2112. На корпус его нанесена надпись 11193. Окрашивается в серый цвет.

АвтоВАЗ вместе с Federal Mogul разрабатывают различные модели силовых установок для своей продукции. На основе конструкции 11193 создана модель ВАЗ 21126. В ее основе лежит блок цилиндров от предшественника — 11193. Он имеет высокое качество обработки. Цилиндры проходят процесс хонингования (так называется нанесение на поверхность микроканавок, имеющих особый профиль). Они хорошо удерживают смазочные материалы и снижают трение деталей.

Хонингование происходит с использованием оборудования высокой точности Federal Mogul. В блок цилиндров вставлены поршни, кольца, пальцы и шатуны, разработанные для этой модели моторов. Основные задачи разработки — уменьшение токсичности газов на выхлопе и увеличение ресурса мотора. Готовые блоки 21126 окрашиваются в синий цвет.

Совместно с компанией Federal Mogul АвтоВАЗ разработал новый двигатель. При его создании основной задачей, стоявшей перед разработчиками, было соблюдение повышенных экологических норм, связанных с уменьшением токсичности выхлопных газов, а также увеличение ресурса двигателя.

Конструкции

Двигатель 11193 сконструирован для установки на автомобиль Лада Калина различных модификаций. Объема в 1,6 л и мощности в 102 л.с. для этой машины хватает. Мотор с рядным расположением цилиндров располагается в моторном отсеке в поперечном направлении. 4 цилиндра диаметром 82 мм расходуют 9,6 л бензина на 100 км пути. Головка блока цилиндров выше, чем у предшественника. Высота ее составляет 197,1 мм за счет повышенного хода поршней. Двигатель оснащен электронной системой зажигания.

В качестве особенностей конструкции отмечают:

  • частое повреждение ремня приводной системы, закупорка масляного, топливного и воздушного фильтров;
  • возможные дефекты поршневых колец;
  • снижение давления масла.
Особенности мотора 11193

Чтобы избежать тяжелых последствий в результате этих неисправностей и увеличить ресурс работы, двигателя рекомендуется менять на нем ремни через 50-65 тыс. км пробега автомобиля.

Детали выполнены из стали высокого качества и имеют повышенную прочность. Для повышения мощности на 10% заслонка дросселя оснащена электроприводом. Это обеспечило и снижение токсичности выхлопных газов. Клапанный механизм состоит из 16 клапанов. Блок с улучшенной поверхностью цилиндров соответствует требованиям времени. Найти его можно по цвету: блок 11193 окрашен серой краской.

Если придется перебирать агрегат, после снятия демонтируются:

  • насос, работающий в системе охлаждения;
  • генератор;
  • стартер электрический;
  • насос топливной системы;
  • коллекторы;
  • ремень распределительных валов;
  • крышка клапанного механизма;
  • маховик;
  • механизм сцепления;
  • ГБЦ.

Дефектные детали немедленно заменяются. Меняются сальники, уплотнения и прокладки. Сборка производится в обратном порядке. Перед поездкой необходимо осматривать главные узлы автомобиля, постоянно следить за показаниями датчиков уровня технических жидкостей.

Двигатель можно устанавливать на десятую модель автомобиля. Для этого подходят все приливы и крепежные отверстия блока цилиндров. Тюнинг или доработку делать нецелесообразно, чтобы не испортить мотор.

Конструкция 11193

Достоинства и недостатки

Любой поршневой двигатель обладает своими преимуществами и недостатками. Его преимущества:

  • универсальность;
  • компактность;
  • автономность;
  • низкая стоимость;
  • быстрый запуск;
  • малый вес;
  • многотопливность.

К недостаткам стоит отнести:

  • шум при выхлопе отработанных газов;
  • коленчатый вал вращается с большой скоростью;
  • отработанные газы токсичны;
  • низкий КПД;
  • невысокий ресурс.

Вместе с недостатками агрегат пользуется большой популярностью потребителей.

Неисправности и ремонт

Ремонтируется двигатель ВАЗ 11193 просто. У него мало отличий о агрегата 1118 модификации. Разве что на каждом цилиндре установлено 4 клапана и улучшен водяной насос. Но и с этими улучшениями ремонт доступен автомобилисту без большого опыта. Часть элементов двигательной установки нужно своевременно менять. Например, ремень газораспределительного механизма. Если его не поменять, могут согнуться клапаны, тогда ремонт обойдется намного дороже.

Неисправности могут проявляться в износе ремня ГРМ или в цилиндрах. Из-за перегрева могут прогореть прокладки. Решаются проблемы с помощью замены поршней, ремней и прокладок. Чтобы достичь предотвращения перегрева двигателя, нужно постоянно следить за уровнем и качеством охлаждающей жидкости, не допускать ее протечки. Важен и контроль состояния вентилятора и помпы.

При включении зажигания раздается характерный звук. Он свидетельствует о неисправности бензонасоса. Насос снимается и проверяется давление в баке. Делается это способом подачи в него питания.

На свечах или на одной свече нет искры. Их просто нужно заменить.

При такой редкой неисправности, какой является поломка форсунок, необходимо отрегулировать клапаны.

Часто оказывается низким давление масла в системе смазки.

Причиной бывает некачественное масло, залитое в систему. Его меняют вместе с фильтром.

Вся информация по проведению ремонтных операций представлена в книге по эксплуатации моторов. Она выпускается заводом-изготовителем автомобиля.

Обслуживание

Обслуживание моторов бюджетного класса однотипное. Через 15 000 км проводится техосмотр. Но лучше это делать немного раньше. Это может увеличить ресурс двигателя раза в полтора — с 200 000 до 300 000 км.

ТО-1 проводится через 5000 км. После такого пробега необходимо поменять моторное масло и фильтры в системе смазки и подачи топлива. Замена топливного фильтра позволит двигателю получать более чистый бензин. Это сбережет поверхности цилиндров и всю систему впрыска горючего.

ТО-2 рекомендуется проводить через каждые 15 000 км. На этом этапе меняются масло, фильтры, проводится регулировка клапанов.

ТО-3. Этот осмотр и обслуживание производится через 30 000 км. Он предусматривает:

  • замену смазки, воздушного и масляного фильтров вместе с масляными форсунками;
  • замену топливного фильтра;
  • осмотр и замену прокладки клапанной крышки;
  • проведение осмотра и диагностики всех датчиков двигателя.

ТО-4 проводится после пробега в 40 000 км. Опять меняются фильтры и масло. Самое главное на этом этапе — замена элементов газораспределительного механизма. Если этого не сделать, мотор резко начнет изнашиваться и стареть.

Следующие технические осмотры рекомендуется проводить через каждые 10-12 тыс. км согласно приведенной схеме.

Тюнинг

Тюнинг 11193 модели агрегата можно выполнить сразу или разделить его на части:

  • программная;
  • механическая.

Многие автолюбители слышали о чип-тюнинге. Так называют прошивку компьютера, в результате которой он начнет выполнять некоторые операции. Чип-тюнинг разделяют на:

  • стандартный;
  • улучшение мощности;
  • улучшение экономичности.

Механические улучшения применяются редко в силу дороговизны и большой продолжительности. Механические работы составляют:

  • расточка цилиндров для установки поршней увеличенного диаметра;
  • замена шатунов и вкладышей;
  • установка спортивных распредвалов;
  • замена механизма клапанов на облегченный вариант;
  • наружная доработка блока цилиндров.

Наружная доработка — это замена патрубков на силиконовые, замена генератора и водяного насоса. Также устанавливается воздушный фильтр и дроссель спортивного типа. Подобные доработки способны увеличить мощность двигателя на 50 л.с.

Колодки тормозные дисковые CL Brakes MCB801 1193 ATV1

3040 ₽

Описание

Описание Наличие

Описание

Описание

BREMBO 07YA49 BREMBO 07YA49SD BREMBO 07YA49SX BREMBO 07.YA49.SD BREMBO 07.YA49.SX EBC FA443 LUCAS/TRW MCB801 NEWFREN FD0427 NEWFREN FD0430 SBS 850

Наличие

Доступно на складах

Адрес магазина

Режим работы

Наличие

  • Волгоградская улица, 105

    с 8:00 до 19:00

    Наличие:

    Нет в наличии

  • Сухумское шоссе, 110А

    с 8:00 до 19:00

    Наличие:

    Нет в наличии

  • Шоссейная улица, 150

    с 8:00 до 20:00

    Наличие:

    Нет в наличии

  • Волгоградская улица, 99

    с 8:00 до 19:00

    Наличие:

    Нет в наличии

Просмотренные товары

3 040 ₽

В корзину 1 шт.

Артикул: 1193ATV1

На складе 1 шт.

Колодки тормозные дисковые CL Brakes MCB801 1193 ATV1

В корзину

Отображение спин-зарядовой конверсии в зонной структуре в топологическом оксиде двумерного электронного газа

. 2019 ноябрь;18(11):1187-1193.

doi: 10.1038/s41563-019-0467-4. Epub 2019 9 сентября.

Диого С Ваз  # 1 , Пол Ноэль  # 2 , Анника Йоханссон  # 3 4 , Берге Гёбель  # 3 , Флавио И Бруно 5 , Гьянендра Сингх 6 , Шивон МакКаун-Уокер 5 , Феликс Триер 1 , Луис М. Висенте-Арш 1 , Анке Сандер 1 , Серхио Валенсия 7 , Пьер Брюнель 8 , Манали Вивек 8 , Марк Габай 8 , Николя Бержаль 6 , Феликс Баумбергер 5 , Ханако Окуно 9 , Аньес Бартелеми 1 , Альберт Ферт 1 , Лоран Вила 10 , Ингрид Мертиг 3 4 , Жан-Филипп Аттане 2 , Мануэль Бибес 11

Принадлежности

  • 1 Unité Mixte de Physique CNRS/Thales, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, Франция.
  • 2 Université Grenoble Alpes, CEA, CNRS, Grenoble INP, IRIG-Spintec, Гренобль, Франция.
  • 3 Институт физики микроструктур имени Макса Планка, Галле, Германия.
  • 4 Институт физики Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберг, Галле, Германия.
  • 5 Факультет квантовой физики материи, Женевский университет, Женева, Швейцария.
  • 6 Laboratoire de Physique et d’Etude des Matériaux, ESPCI Paris, PSL Research University, CNRS, Париж, Франция.
  • 7 Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, Берлин, Германия.
  • 8 Laboratoire de Physique des Solides, CNRS, Университет Париж-Юг, Университет Париж-Сакле, Орсе, Франция.
  • 9 Université Grenoble Alpes, CEA, IRIG-MEM, Гренобль, Франция.
  • 10 Université Grenoble Alpes, CEA, CNRS, Grenoble INP, IRIG-Spintec, Гренобль, Франция. [email protected].
  • 11 Unité Mixte de Physique CNRS/Thales, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France. [email protected].

# Внесли поровну.

  • PMID: 31501554
  • DOI: 10. 1038/с41563-019-0467-4

Diogo C Vaz et al. Нат Матер. 2019 ноябрь

. 2019 ноябрь;18(11):1187-1193.

дои: 10.1038/s41563-019-0467-4. Epub 2019 9 сентября.

Авторы

Диого С Ваз  # 1 , Пол Ноэль  # 2 , Анника Йоханссон  # 3 4 , Берге Гёбель  # 3 , Флавио И Бруно 5 , Гьянендра Сингх 6 , Шивон МакКаун-Уокер 5 , Феликс Триер 1 , Луис М. Висенте-Арш 1 , Анке Сандер 1 , Серхио Валенсия 7 , Пьер Брюнель 8 , Манали Вивек 8 , Марк Габай 8 , Николя Бержаль 6 , Феликс Баумбергер 5 , Ханако Окуно 9 , Аньес Бартелеми 1 , Альберт Ферт 1 , Лоран Вила 10 , Ингрид Мертиг 3 4 , Жан-Филипп Аттане 2 , Мануэль Бибес 11

Принадлежности

  • 1 Mixte de Physique CNRS/Thales, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, Франция.
  • 2 Université Grenoble Alpes, CEA, CNRS, Grenoble INP, IRIG-Spintec, Гренобль, Франция.
  • 3 Институт физики микроструктур имени Макса Планка, Галле, Германия.
  • 4 Институт физики Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберг, Галле, Германия.
  • 5 Факультет квантовой физики материи, Женевский университет, Женева, Швейцария.
  • 6 Laboratoire de Physique et d’Etude des Matériaux, ESPCI Paris, PSL Research University, CNRS, Париж, Франция.
  • 7 Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, Берлин, Германия.
  • 8 Laboratoire de Physique des Solides, CNRS, Университет Париж-Юг, Университет Париж-Сакле, Орсе, Франция.
  • 9 Université Grenoble Alpes, CEA, IRIG-MEM, Гренобль, Франция.
  • 10 Université Grenoble Alpes, CEA, CNRS, Grenoble INP, IRIG-Spintec, Гренобль, Франция. [email protected].
  • 11 Unité Mixte de Physique CNRS/Thales, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France. [email protected].

# Внесли поровну.

  • PMID: 31501554
  • DOI: 10. 1038/с41563-019-0467-4

Абстрактный

В то время как спинтроника традиционно полагалась на ферромагнитные металлы в качестве генераторов и детекторов вращения, спин-орбитроника использует эффективное взаимное преобразование спин-заряд, обеспечиваемое спин-орбитальной связью в немагнитных системах. Хотя картина Рашбы расщепленных параболических полос часто используется для интерпретации таких экспериментов, она не может объяснить самые большие эффекты преобразования и их связь с электронной структурой. Здесь мы демонстрируем очень большой эффект преобразования спина в заряд в интерфейсе SrTiO 9 с высокой плотностью носителей.0251 3 двумерного электронного газа и составить карту его затворной зависимости от зонной структуры. Мы показываем, что процесс конверсии усиливается за счет усиленного рашба-подобного расщепления из-за перемешивания орбит и вблизи пересечений зон с топологически нетривиальным порядком. Наши результаты показывают, что оксидные двумерные электронные газы являются хорошими кандидатами для считывания информации на основе спина в новых конструкциях памяти и транзисторов. Наши результаты также подчеркивают перспективность топологии как нового ингредиента для расширения области применения сложных оксидов для спинтроники.

Похожие статьи

  • Прямая визуализация зон, расщепленных Рашбой, и взаимного преобразования спина/орбитального заряда на границах KTaO 3 .

    Варотто С., Йоханссон А., Гёбель Б., Висенте-Арш Л.М., Маллик С., Брехин Дж., Салазар Р., Бертран Ф., Февр П.Л., Бергаль Н., Ро Дж., Мертиг И., Бибес М. Варотто С. и др. Нац коммун. 2022 18 октября; 13 (1): 6165. doi: 10.1038/s41467-022-33621-1. Нац коммун. 2022. PMID: 36257940 Бесплатная статья ЧВК.

  • Наблюдение обратного эффекта Эдельштейна в 2DEG с разделением по Рашбе между SrTiO 3 и LaAlO 3 при комнатной температуре.

    Сонг Кью, Чжан Х, Су Т, Юань В, Чен И, Син В, Ши Дж, Сунь Дж, Хань В. Сонг Кью и др. Научная реклама 2017 17 марта; 3 (3): e1602312. doi: 10.1126/sciadv.1602312. Электронная коллекция 2017 март. Научная реклама 2017. PMID: 28345050 Бесплатная статья ЧВК.

  • Гигантское преобразование заряда в спин при комнатной температуре на границе раздела оксидов SrTiO 3 -LaAlO 3 .

    Ван Ю., Рамасвами Р., Мотапотула М., Нараянапиллай К., Чжу Д., Ю Дж., Венкатесан Т., Ян Х. Ван Ю и др. Нано Летт. 2017 13 декабря; 17 (12): 7659-7664. doi: 10.1021/acs.nanolett.7b03714. Epub 2017 13 ноября. Нано Летт. 2017. PMID: 2

    44

  • Высокоэффективное и настраиваемое преобразование спина в заряд за счет связи Рашбы на границах раздела оксидов.

    Лесне Э., Фу Ю., Оярсун С., Рохас-Санчес Х.С., Вас Д.С., Наганума Х., Сиколи Г., Аттане Х.П., Жаме М., Жаке Э., Джордж Х.М., Бартелеми А., Жафрес Х., Ферт А., Бибес М., Вила Л. Лесне Э. и соавт. Нат Матер. 2016 Декабрь; 15 (12): 1261-1266. DOI: 10.1038/nmat4726. Epub 2016 29 августа. Нат Матер. 2016. PMID: 27571452

  • Оксидная спинтроника как узел физики и химии: последние достижения и возможности.

    Ван Ц, Гу И, Чен С, Пан Ф, Сонг С. Ван Кью и др. J Phys Chem Lett. 2022 3 ноября; 13 (43): 10065-10075. doi: 10.1021/acs.jpclett.2c02634. Epub 2022 20 октября. J Phys Chem Lett. 2022. PMID: 36264651 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Энергонезависимое электрическое управление спин-орбитальными моментами в оксидном двумерном электронном газе.

    Грезес К., Кандазоглу А., Коссе-Шено М., Арче ЛМВ, Ноэль П., Сгарро П., Оффрет С., Гарелло К., Бибес М., Вила Л., Аттане Ж.П. Grezes C, et al. Нац коммун. 2023 5 мая; 14 (1): 2590. doi: 10.1038/s41467-023-37866-2. Нац коммун. 2023. PMID: 37147315 Бесплатная статья ЧВК.

  • Дорожная карта спин-орбитальных крутящих моментов.

    Шао К., Ли П., Лю Л., Ян Х., Фуками С., Разави А., Ву Х., Ван К., Фреймут Ф., Мокроусов Ю., Стайлз М.Д., Эмори С., Хоффманн А., Окерман Дж., Рой К., Ван Д.П., Ян Ш., Гарелло К., Чжан В. Шао Кью и др. IEEE Trans Magn. 2021;57(7):10.48550/arXiv.2104.11459. doi: 10.48550/arXiv.2104.11459. IEEE Trans Magn. 2021. PMID: 37057056 Бесплатная статья ЧВК.

  • Прямая визуализация зон, расщепленных Рашбой, и взаимного преобразования спина/орбитального заряда на границах KTaO 3 .

    Варотто С., Йоханссон А., Гёбель Б., Висенте-Арш Л.М., Маллик С., Брехин Дж., Салазар Р., Бертран Ф., Февр П.Л., Бергаль Н., Ро Дж., Мертиг И., Бибес М. Варотто С. и др. Нац коммун. 2022 18 октября; 13 (1): 6165. doi: 10.1038/s41467-022-33621-1. Нац коммун. 2022. PMID: 36257940 Бесплатная статья ЧВК.

  • Гигантское преобразование спина в заряд на полностью эпитаксиальной границе монокристаллического оксида Рашба с сильно коррелированной металлической прослойкой.

    Канета-Такада С., Китамура М., Араи С., Араи Т., Окано Р., Ань Л.Д., Эндо Т., Хориба К., Кумигашира Х., Кобаяши М., Секи М., Табата Х., Танака М., Ойя С. Канета-Такада С. и др. Нац коммун. 2022, 26 сентября; 13 (1): 5631. doi: 10.1038/s41467-022-33350-5. Нац коммун. 2022. PMID: 36163469Бесплатная статья ЧВК.

  • Сверхтекучая жесткость двумерного электронного газа на основе KTaO 3 .

    Маллик С., Менар Г.С., Саиз Г., Витт Х., Лесюер Дж., Глотер А., Бенфатто Л., Бибес М., Бержаль Н. Маллик С. и др. Нац коммун. 2022 8 августа; 13 (1): 4625. doi: 10.1038/s41467-022-32242-y. Нац коммун. 2022. PMID: 35941153 Бесплатная статья ЧВК.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Рекомендации

    1. Бычков Ю. А., Рашба Е. И. Свойства двумерного электронного газа со снятым спектральным вырождением. ЖЭТФ лат. 39, 78–81 (1984).
    1. Манчон А., Ку Х.К., Нитта Дж., Фролов С.М. и Дуайн Р.А. Новые перспективы спин-орбитальной связи Рашбы. Нац. Матер. 14, 871–882 (2015). — DOI
    1. Эдельштейн, В. М. М. Спиновая поляризация электронов проводимости, индуцированная электрическим током в двумерных асимметричных электронных системах. Твердотельный коммун. 73, 233–235 (1990). — DOI
    1. Рохас-Санчес, Дж. К. и соавт. Преобразование спина в заряд с использованием связи Рашбы на границе раздела немагнитных материалов. Нац. коммун. 4, 2944 (2013). — DOI
    1. Рохас-Санчес, Х.-К. и другие. Преобразование спина в заряд при комнатной температуре путем спиновой накачки в новый тип топологического изолятора: пленки α-Sn. физ. Преподобный Летт. 116, 096602 (2016). — DOI

Типы публикаций

Отображение спин-зарядовой конверсии в зонной структуре в топологическом оксиде двумерного электронного газа

  • Артикул
  • Опубликовано:
  • Диого С. Ваз ORCID: orcid.org/0000-0001-8490-2818 1 na1 ,
  • Пол Ноэль 2 na1 ,
  • Анника Йоханссон 3,4 na1 ,
  • Берге Гёбель ORCID: orcid. org/0000-0003-4050-6869 3 na1 ,
  • Флавио Ю. Бруно ORCID: orcid.org/0000-0002-3970-8837 5 ,
  • Гьянендра Сингх ORCID: orcid.org/0000-0002-7502-9241 6 ,
  • Шивон МакКаун-Уокер 5 ,
  • Феликс Триер ORCID: orcid.org/0000-0003-0228-0635 1 ,
  • Луис М. Висенте-Арче 1 ,
  • Анке Сандер 1 ,
  • Серхио Валенсия ORCID: orcid.org/0000-0002-3912-5797 7 ,
  • Пьер Брюнель 8 ,
  • Манали Вивек 8 ,
  • Марк Габай 8 ,
  • Николя Бергил ORCID: orcid.org/0000-0002-9016-5305 6 ,
  • Феликс Баумбергер ORCID: orcid.org/0000-0001-7104-7541 5 ,
  • Ханако Окуно 9 ,
  • Аньес Бартелеми 1 , 9007 0
  • Альберт Ферт 1 ,
  • Лоран Вила ORCID: orcid. org/0000-0002-1171-2391 2 ,
  • Ингрид Мертиг 3,4 ,
  • Жан-Филипп Аттане 2 и
  • …
  • Мануэль Бибес ORCID: orcid.org/0000-0002-6704-3422 1  

Природные материалы том 18 , страницы 1187–1193 (2019)Процитировать эту статью

  • 12 тыс. обращений

  • 84 Цитаты

  • 65 Альтметрический

  • Детали показателей

Предметы

  • Спинтроника
  • Топологическая материя
  • Двумерные материалы

Abstract

В то время как спинтроника традиционно полагалась на ферромагнитные металлы в качестве генераторов и детекторов спина, спин-орбитроника использует эффективное взаимное преобразование спин-заряд, обеспечиваемое спин-орбитальной связью в немагнитных системах. Хотя картина Рашбы расщепленных параболических полос часто используется для интерпретации таких экспериментов, она не может объяснить самые большие эффекты преобразования и их связь с электронной структурой. Здесь мы демонстрируем очень большой эффект преобразования спина в заряд в интерфейсе SrTiO 9 с высокой плотностью носителей.0251 3 двумерного электронного газа и составить карту его затворной зависимости от зонной структуры. Мы показываем, что процесс конверсии усиливается за счет усиленного рашба-подобного расщепления из-за перемешивания орбит и вблизи пересечений зон с топологически нетривиальным порядком. Наши результаты показывают, что оксидные двумерные электронные газы являются хорошими кандидатами для считывания информации на основе спина в новых конструкциях памяти и транзисторов. Наши результаты также подчеркивают перспективность топологии как нового ингредиента для расширения области применения сложных оксидов для спинтроники.

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение

Соответствующие статьи

Статьи открытого доступа со ссылками на эту статью.

  • Энергонезависимое электрическое управление спин-орбитальными моментами в оксидном двумерном электронном газе

    • Сесиль Грезес
    • , Орели Кандазоглу
    •  … Жан-Филипп Аттане

    Связь с природой Открытый доступ 05 мая 2023 г.

  • Прямая визуализация полос, расщепленных Рашбой, и взаимного преобразования спина/орбитального заряда на интерфейсах KTaO3

    • Сара Варотто
    • , Анника Йоханссон
    •  … Мануэль Бибес

    Связь с природой Открытый доступ 18 октября 2022 г.

  • Гигантское преобразование спина в заряд на полностью эпитаксиальной границе монокристаллического оксида Рашба с сильно коррелированной металлической прослойкой

    • Синго Канета-Такада
    • , Михо Китамура
    •  … Синобу Ойя

    Связь с природой Открытый доступ 26 сентября 2022 г.

Варианты доступа

Подпишитесь на этот журнал

Получите 12 печатных выпусков и онлайн-доступ

269,00 € в год

только 22,42 € за выпуск

Подробнее

Арендуйте или купите эту статью

Получите только эту статью столько, сколько вам нужно

$39,95

Узнайте больше

Цены могут облагаться местными налогами, которые рассчитываются при оформлении заказа

906 08 Рис. 1 : Характеристика AlO x /STO 2D электронных газов. Рис. 2: Магнитотранспортные свойства. Рис. 3: Преобразование спина в заряд в NiFe/AlO x /STO. Рис. 4: Электронная и спиновая структура 2DEG. Рис. 5: Энергетическая зависимость спин-зарядовой конверсии.

Доступность данных

Данные, подтверждающие результаты этого исследования, можно получить у соответствующего автора по обоснованному запросу.

Доступность кода

Самописный код, сгенерировавший данные для рис. 4f,g и 5b,c можно приобрести у A.J. по разумному запросу.

Литература

  1. Бычков Ю.А., Рашба Е.И. Свойства двумерного электронного газа со снятым спектральным вырождением. Письмо ЖЭТФ. 39 , 78–81 (1984).

    Google Scholar

  2. Манчон, А., Ку, Х.К., Нитта, Дж., Фролов, С.М. и Дуайн, Р.А. Новые перспективы спин-орбитальной связи Рашбы. Нац. Матер. 14 , 871–882 (2015).

    Артикул КАС Google Scholar

  3. Эдельштейн В. М. М. Спиновая поляризация электронов проводимости, индуцированная электрическим током в двумерных асимметричных электронных системах. Твердотельный коммун. 73 , 233–235 (1990).

    Артикул Google Scholar

  4. Рохас-Санчес, Дж. К. и др. Преобразование спина в заряд с использованием связи Рашбы на границе раздела немагнитных материалов. Нац. коммун. 4 , 2944 (2013).

    Артикул Google Scholar

  5. Рохас-Санчес, Х. -К. и другие. Преобразование спина в заряд при комнатной температуре путем спиновой накачки в новый тип топологического изолятора: пленки α-Sn. Физ. Преподобный Летт. 116 , 096602 (2016).

    Артикул Google Scholar

  6. Хан В., Отани Ю. и Маекава С. Квантовые материалы для преобразования спина и заряда. npj Квантовая Материя. 3 , 27 (2018).

    Артикул Google Scholar

  7. Йоханссон А., Хенк Дж. и Мертиг И. Эффект Эдельштейна в полуметаллах Вейля. Физ. B 97 , 085417 (2018).

    Артикул КАС Google Scholar

  8. Чжан С. и Ферт А. Преобразование спинового и зарядного токов с помощью топологических изоляторов. Физ. Ред. B 94 , 184423 (2016).

    Артикул Google Scholar

  9. «>

    Шен К., Виньяле Г. и Раймонди Р. Микроскопическая теория обратного эффекта Эдельштейна. Физ. Преподобный Летт. 112 , 096601 (2014).

    Артикул Google Scholar

  10. Лесне, Э. и др. Высокоэффективное и настраиваемое преобразование спина в заряд за счет связи Рашбы на границе раздела оксидов. Нац. Матер. 15 , 1261–1266 (2016).

    Артикул КАС Google Scholar

  11. Сейбольд Г., Капрара С., Грилли М. и Раймонди Р. Теория спинового гальванического эффекта на границах раздела оксидов. Физ. Преподобный Летт. 119 , 256801 (2017).

    Артикул Google Scholar

  12. Отомо, А. и Хванг, Х. Ю. Высокоподвижный электронный газ на гетерогранице LaAlO 3 /SrTiO 3 . Природа 427 , 423–426 (2004).

    Артикул КАС Google Scholar

  13. Кавилья, А. Д. и др. Управление электрическим полем LaAlO 3 /SrTiO 3 состояние заземления интерфейса. Природа 456 , 624–627 (2008).

    Артикул КАС Google Scholar

  14. Тиль С., Хаммерл Г., Шмель А., Шнайдер К. В. и Маннхарт Дж. Перестраиваемые квазидвумерные электронные газы в оксидных гетероструктурах. Наука 313 , 1942–1945 (2006).

    Артикул КАС Google Scholar

  15. Лесне, Э. и др. Подавление порога критической толщины проводимости на границе LaAlO 3 /SrTiO 3 . Нац. коммун. 5 , 4291 (2014).

    Артикул КАС Google Scholar

  16. «>

    Ваз, Д. К. и др. Увеличение или уменьшение критической толщины в LaAlO 3 /SrTiO 3 посредством осаждения металлических слоев на месте. Доп. Матер. 29 , 1700486 (2017).

    Артикул Google Scholar

  17. Rödel, T.C. et al. Универсальное изготовление двумерных электронных систем в функциональных оксидах. Доп. Матер. 28 , 1976–1980 (2016).

    Артикул Google Scholar

  18. Посадас, А. Б. и др. Удаление кислорода из SrTiO 3 при осаждении тонких оксидных пленок и формировании межфазного 2DEG. J. Appl. Физ . 121 , 105302 (2017).

  19. Синг, М. и др. Профилирование межфазного электронного газа гетероструктур LaAlO 3 /SrTiO 3 методом жесткой рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Физ. Преподобный Летт. 102 , 176805 (2009 г.).

    Артикул КАС Google Scholar

  20. Hurand, S. et al. Полевой контроль сверхпроводимости и спин-орбитальная связь Рашбы в LaAlO 9 с верхним затвором0251 3 /SrTiO 3 устройства. науч. Респ. 5 , 12751 (2015).

    Артикул КАС Google Scholar

  21. Церковняк Ю., Братаас А. и Бауэр Г.Э.В. Улучшенное демпфирование Гилберта в тонких ферромагнитных пленках. Физ. Преподобный Летт. 88 , 117601 (2002 г.).

    Артикул Google Scholar

  22. Рохас-Санчес, Х.-К. и другие. Спиновая накачка и обратный спиновой эффект Холла в германии. Физ. B 88 , 064403 (2013).

    Артикул Google Scholar

  23. «>

    Фам, В. Т. и др. Ферромагнитные/немагнитные наноструктуры для электрических измерений спинового эффекта Холла. Нано Летт. 16 , 6755–6760 (2016).

    Артикул КАС Google Scholar

  24. Ноэль, П. и др. Высокоэффективное преобразование спинового тока в зарядовый в напряженных поверхностных состояниях HgTe, защищенных слоем HgCdTe. Физ. Преподобный Летт. 120 , 167201 (2018).

    Артикул КАС Google Scholar

  25. Mendes, J. B. S. et al. Преобразование спина в зарядовый ток с преобладанием поверхностного состояния Дирака в пленках топологического изолятора (Bi 0,22 Sb 0,78 ) 2 Te 3 при комнатной температуре. Физ. Ред. B 96 , 180415 (2017).

    Артикул Google Scholar

  26. «>

    Карубе, С., Кондоу, К. и Отани, Ю. Экспериментальное наблюдение за преобразованием тока в заряд на немагнитных границах металл/Bi2O 3 . Заяв. физ. Экспресс 9 , 033001 (2016).

    Артикул Google Scholar

  27. King, P.D.C. et al. Динамика квазичастиц и спин-орбитальная текстура двумерного электронного газа SrTiO 3 . Нац. коммун. 5 , 3414 (2014).

    Артикул КАС Google Scholar

  28. Чжун З., Тот А. и Хелд К. Теория спин-орбитальной связи на поверхностях LaAlO 3 /SrTiO 3 и поверхностях SrTiO 3 . Физ. B 87 , 161102 (2013).

    Артикул Google Scholar

  29. Халса Г. и Макдональд А. Х. Теория SrTiO 3 поверхностное состояние двумерного электронного газа. Физ. B 86 , 125121 (2012).

    Артикул Google Scholar

  30. McKeown Walker, S. et al. Контроль плотности носителей поверхностного двумерного электронного газа SrTiO 3 (001), исследованного методом ARPES. Доп. Матер. 27 , 3894–3899 (2015).

    Артикул Google Scholar

  31. Вивек М., Гербиг М. О. и Габай М. Топологические состояния на поверхности (001) SrTiO 3 . Физ. Ред. B 95 , 165117 (2017).

    Артикул Google Scholar

  32. Чжун З., Тот А. и Хелд К. Теория спин-орбитальной связи на интерфейсах LaAlO 3 /SrTiO 3 и SrTiO 3 . Физ. B 87 , 161102 (2013).

    Артикул Google Scholar

  33. «>

    Ким Дж. и др. Оценка вклада объемной границы раздела в магнитосопротивление Эдельштейна на границах раздела металл/оксид. Физ. Ред. B 96 , 140409 (2017).

    Артикул Google Scholar

  34. Дей, Р., Прасад, Н., Регистр, Л. Ф. и Банерджи, С. К. Преобразование спинового тока в ток заряда в топологическом изоляторе: роль интерфейса. Физ. Ред. B 97 , 174406 (2018).

    Артикул КАС Google Scholar

  35. Herranz, G. et al. Высокая подвижность в гетероструктурах LaAlO 3 /SrTiO 3 : происхождение, размерность и перспективы. Физ. Преподобный Летт. 98 , 216803 (2007).

    Артикул КАС Google Scholar

  36. Манипатруни, С. и др. Масштабируемая энергосберегающая магнитоэлектрическая спин-орбитальная логика. Природа 565 , 35–42 (2019).

    Артикул КАС Google Scholar

  37. Сагаста, Э. и др. Настройка спинового эффекта Холла Pt от умеренно грязного до сверхчистого режима. Физ. Ред. B 94 , 060412(R) (2016).

    Артикул Google Scholar

  38. Манипатруни, С., Никонов, Д. Э. и Янг, И. А. За пределами КМОП-вычислений со спином и поляризацией. Нац. физ. 14 , 338–343 (2018).

    Артикул КАС Google Scholar

  39. Вариньон, Дж., Вила, Л., Бартелеми, А. и Бибес, М. Новый подход к оксидным интерфейсам. Нац. физ. 14 , 322–325 (2018).

    Артикул КАС Google Scholar

  40. Сяо Д., Чжу В., Ран Ю., Нагаоса Н. и Окамото С. Разработка интерфейсов квантовых эффектов Холла в цифровых гетероструктурах на основе оксидов переходных металлов. Нац. коммун. 2 , 596 (2011).

    Артикул Google Scholar

Ссылки на скачивание

Благодарности

Эта работа получила поддержку от ERC Consolidator Grant no. 615759 «MINT», проект QUANTERA «QUANTOX», французская программа ANR через проекты OISO (ANR-17-CE24-0026-03), TOPRISE (ANR-16-CE24-0017) и Laboratoire d’Excellence LANEF (ANR -10-ЛАБХ-51-01). М.Б. благодарит Фонд Александра фон Гумбольдта за поддержку его пребывания в Университете Мартина Лютера Галле. Ф.Т. признает поддержку исследовательского гранта №. VKR023371 (SPINOX) от VILLUM FONDEN. А.Дж., Б.Г. и IM подтверждают поддержку Приоритетной программы SPP 1666 и SFB 762 Deutsche Forschungsgemeinschaft. DCV благодарит Министерство высшего образования и исследований Франции и CNRS за финансирование его докторской диссертации. Мы благодарим H. Jaffrès за проницательные комментарии о времени выхода из туннеля, M. Sing за его помощь в анализе XPS и E. Schierle за его помощь в измерениях рентгеновской абсорбционной спектроскопии.

Информация об авторе

Примечания автора

  1. Эти авторы внесли равный вклад: Diogo C. Vaz, Paul Noël, Annika Johansson, Börge Göbel.

Авторы и организации

  1. Unité Mixte de Physique CNRS/Thales, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France

    Diogo C. Vaz, Felix Trier , Луис М. Висенте-Арче, Анке Сандер, Аньес Бартелеми, Альбер Ферт и Мануэль Бибес

  2. Université Grenoble Alpes, CEA, CNRS, Grenoble INP, IRIG-Spintec, Grenoble, France

    Paul Noël, Laurent Vila и Jean-Philippe Attané

  3. Институт физики микроструктур им. Макса Планка, Галле, Германия

    Анника Йоханссон, Берге Гёбель и Ингрид Мертиг

  4. Институт физики Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберг, Галле, Германия

    Анника Йоханссон и Ингрид Мертиг

  5. Кафедра квантовой физики материи Университета Женева, Женева, Швейцария

    Flavio Y. Bruno, Siobhan McKeown-Walker и Felix Baumberger

  6. Laboratoire de Physique et d’Etude des Matériaux, ESPCI Paris, PSL Research University, CNRS, Paris, France

    Gyanendra Singh и Николя Бержаль

  7. Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, Берлин, Германия

    Sergio Valencia

  8. Laboratoire de Physique des Solides, CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Orsay, France

    Пьер Брюнель, Манали Вивек и Марк Габай

  9. Университет Гренобль-Альп, CEA, IRIG-MEM, Гренобль, Франция

    Ханако Окуно

900 02 Авторы

  1. Диого С. Ваз

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  2. Paul Noël

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

  3. Annika Johansson

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  4. Börge Göbel

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  5. Flavio Y. Bruno

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  6. Gyanendra Singh

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  7. Siobhan McKeown-Walker

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  8. Felix Trier

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  9. Луис М. Висенте-Арче

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  10. Anke Sander

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  11. Sergio Valencia

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  12. Pierre Bruneel

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  13. Manali Vivek

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  14. Marc Gabay

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  15. Nicolas Bergeal

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

  16. Felix Baumberger

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  17. Hanako Okuno

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  18. Agnès Barthélémy

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  19. Albert Fert

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  20. Laurent Vila

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  21. Ingrid Mertig

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  22. Жан-Филипп Аттане

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  23. Manuel Bibes

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Взносы

М. Б. предложил и руководил исследованием с помощью Л.В., Ж.-П.А., А.Б. и А.Ф.Д.К.В. подготовили образцы с помощью Ф.Т. и Л.М.В.-А. и провел эксперименты XPS и проанализировал данные с А.С. DCV, Г.С. и Н.Б. измерили магнитотранспортные свойства и проанализировали результаты. Х.О. подготовили образцы для STEM и EELS и провели наблюдения и спектроскопические измерения. С.В. выполнили измерения поглощения рентгеновского излучения и проанализировали данные. С.М.-В., Ф.Ю.Б. и Ф.Б. выполнили измерения ARPES и их анализ. П.Н. выполнили эксперименты по спиновой накачке и проанализировали данные с помощью D.C.V., L.V., J.-P.A. и М.Б. П.Б., М.В. и М.Г. провел расчеты Пуассона-Шредингера. А.Дж. и Б.Г. выполнил расчеты сильной связи и Больцмана под руководством И.М. при участии М.В., М.Г. и М.Б. DCV и М.Б. написал рукопись с участием всех авторов. Все авторы обсудили результаты и внесли свой вклад в их интерпретацию.

Авторы переписки

Переписка с Лоран Вила или Мануэль Бибес.

Заявление об этике

Конкурирующие интересы

Авторы не заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Дополнительная информация

Примечание издателя: Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Дополнительная информация

Дополнительная информация

Дополнительные рис. 1–15, примечания 1–12 и ссылки. 1–13

Права и разрешения

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Эта статья цитируется

  • Энергонезависимое электрическое управление спин-орбитальными моментами в оксидном двумерном электронном газе

    • Сесиль Грезес
    • Орели Кандазоглу
    • Жан-Филипп Аттане

    Nature Communications (2023)

  • Перестраиваемое затвором и зависящее от хиральности преобразование заряда в спин в теллуровых нанопроволоках

    • Франческо Калавалле
    • Мануэль Суарес-Родригес
    • Луис Э. Уэсо

    Природные материалы (2022)

  • Конкурирующие электронные состояния, возникающие на полярных поверхностях

    • Микеле Ретиччоли
    • Чжичан Ван
    • Чезаре Франкини

    Nature Communications (2022)

  • Сверхтекучая жесткость двумерного электронного газа на основе KTaO3

    • С.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *