ב-3 ביולי 2012 חתם חוזה עם רוסטוב ל-3 שנים. כבש את שערו הראשון במדי הקבוצה במשחק הבית מול קבוצתו הקודמת אנז'י מחצ'קלה, כאשר הוא נכנס בדקה ה-85 והבקיע בדקה ה-89 שער שכבר נראה היה כשער ניצחון (התוצאה נהייתה 1:2), אך בדקה ה-94 אנז'י השווה את התוצאה ל-2:2. ב-25 באוגוסט כבש את שלשער הראשון שלו בקריירה מול אלניה ולדיקווקז ובזכותו רוסטוב ניצחה 1-3. את כל שלשת שעריו יאן הבקיע בנגיחת ראש. בעונתו השנייה בקבוצה לא קיבל מקום בהרכב, ובינואר 2014 הושאל לחצי עונה לקבוצת טום טומסק.
ספינטרוניקה
ספינטרוניקה היא טכנולוגיה בהתהוות אשר שואפת לנצל את הספין של אלקטרונים והמומנט המגנטי שלהם, בנוסף למטען החשמלי, ביישומים של חישה, שמירת מידע ועיבודו.
כללי.
מקורו של המחקר המדעי בספינטרוניקה בגילויין, בשנות ה-80 של המאה ה-20, של תופעות הקושרות בין המוליכות לספין של האלקטרונים נושאי המטען. תופעות אלה כוללות את ההזרקה של אלקטרונים מקוטבי-ספין ממתכת פרומגנטית למתכת רגילה (על ידי ג'ון וסילסבי ב-1985) וכן את גילוי ההתנגדות המגנטית העצומה (giant magnetoresistance, GMR, שנתגלתה בנפרד על ידי אלבר פר וקבוצתו וכן על ידי פטר גרינברג וקבוצתו ב-1988).
התגלית של פר וגרינברג הביאה במהרה לפיתוח ההתקן שנחשב למוצר הספינטרוני המסחרי הראשון - קורא דיסק קשיח המבוסס על אפקט ההתנגדות המגנטית העצומה. התקן זה אפשר להקטין את הראש המשמש לקריאת המידע מהדיסק הקשיח, מה שאיפשר להקטין את גודלם של הביטים המגנטיים ולדחוס יותר מידע על שטח הדיסק. יישום נוסף אשר כבר הפך מסחרי הוא זיכרון גישה אקראית מגנטי (MRAM - magnetic RAM). יתרונו במהירותו ובאי נדיפותו, מה שמאפשר לשמור על המידע לאורך זמן ללא מקור אנרגיה. זיכרון מסוג זה משמש בכונני SSD הפועלים במהירות גדולה מאות מונים מדיסקים מסורתיים, אך מחירם גבוה יותר.
באלקטרוניקה רגילה נעשה שימוש בזרמים של אלקטרונים, וכל מוליך יכול להימצא באחד משני מצבים: מצב שבו זורם זרם, ומצב שבו לא זורם זרם. בזרמים אלו זורמים בערבוביה אלקטרונים עם שני סוגי ספין: ספין "למעלה" וספין "למטה". הרעיון מאחורי הספינטרוניקה הוא ששימוש מושכל בכל ספין בנפרד יכול לשכלל את היכולות של מערכות מידע לשמור ולעבד מידע, הן על ידי רמת האינפורמציה שמאפשרת שליטה בספין והן על ידי אינטראקציות מגנטיות שמתאפשרות על ידי זרמים של מומנט מגנטי.
תאוריה.
תכונת הספין מבטאת את התנע הזוויתי העצמי של האלקטרון והיא תכונה נפרדת מתכונת התנע הזוויתי האורביטלי של האלקטרון הנובעת מתנועתו. גודל ההיטל של ספין האלקטרון על ציר שרירותי כלשהו שווה ל- formula_1, מכאן נובע כי האלקטרון מתנהג כפרמיון על פי משפט ספין-סטטיסטיקה.
כמו התנע הזוויתי האורביטלי לספין יש מומנט מגנטי שגדלו מבוטא באמצעות הנוסחה הבאה:
formula_2
כאשר formula_3 ו - formula_4 הם מטען ומסת האלקטרון בהתאמה.
כשהחומר נמצא במצב מוצק הספינים של האלקטרונים הרבים הנמצאים בו יכולים לפעול יחד כדי להשפיע על התכונות המגנטיות והאלקטרוניות של החומר. לדוגמה, הפיכת חומר בעל מומנט מגנטי פאראמגנטי לפרומגנט.
בחומרים רבים, הספינים של האלקטרונים נמצאים במידה שווה במצבים האנרגטיים השונים של ספין חיובי (ספין "מעלה") ושלילי (ספין "מטה"), ומאפייני המעבר בין רמות אנרגיה אלו לא תלויים בספין. מכשיר המבוסס על ספינטרוניקה דורש הוספת אלקטרונים מקוטבי ספין או תמרון באוכלוסיית האלקטרונים הקיימת, וכתוצאה מכך יצירת עודף של אלקטרוני מקוטבי ספין חיובי (ספין "מעלה") או שלילי (ספין "מטה"). הקיטוב הכללי עבור כמות אלקטרונים formula_5 מוגדר כך:
formula_6.
כאשר formula_7 ו - formula_8 הם כמויות האלקטרונים מקוטבי הספין החיובי (ספין "מעלה") והספין השלילי (ספין "מטה") בהתאמה.
רשת של ספינים המקוטבים בכיוון אחד ניתנת להשגה על ידי יצירת פיצול אנרגיה בשיווי משקל בין ספין חיובי לספין שלילי כגון הכנסת החומר לשדה מגנטי חזק (אפקט זימן) או על ידי שימוש באנרגיית השחלוף הקיימת בחומר פרומגנטי. משך הזמן שבו מצב זה של אי שיווי משקל נשמר מוגדר כזמן החיים של הספין, formula_9. במוליך דיפוזי, אורך דיפוזיית הספין, formula_10, יכול להיות מוגדר גם כמרחק שבו אוכלוסיית הספינים במצב אי שיווי משקל יכולה להתקדם. אורכי חיי הספינים של אלקטרוני הולכה במתכות קצרים יחסית (הזמן האופייני הוא פחות מ-1 ננו-שנייה) ויש מאמץ מחקרי גדול לנסות ולראות כיצד ניתן להגדיל אורך חיים זה לסקלות הזמן הרלוונטיות מבחינה טכנולוגית.
יש מנגנוני דעיכה רבים לאוכלוסיית ספין מקוטב, אם כי ניתן לסווגם במבט מקרוסקופי כפיזור ספין וביטול מופע ספין. פיזור ספין הוא תהליך בתוך מוצק שאינו משמר ספין ולכן הספין המקוטב שנכנס למערכת יכול לעבור במנגנון הזה ממצב ספין "מעלה" למצב ספין "מטה". ביטול מופע ספין הוא התהליך שבו אוכלוסייה של אלקטרונים עם מצב ספין זהה (כולם או במצב ספין "מעלה" או במצב ספין "מטה") הופכת פחות מקוטבת לאורך זמן בשל שיעורים שונים של נקיפת ספין האלקטרון. במבנים מוגבלים ניתן לדכא תהליך זה, מה שמוביל להגדלת אורך החיים של הספינים לסדר גודל של מילי שניות בנקודות קוונטיות של מוליכים למחצה בטמפרטורות נמוכות.
על ידי לימוד חומרים חדשים ומנגנוני דעיכה, החוקרים בתחום מקווים לשפר את הביצועים של מכשירים מעשיים, וכן את המחקר של בעיות בסיסיות בפיזיקה של חומר מעובה.
מכשירי ספינטרוניקה מבוססי מתכת.
השיטה הפשוטה ביותר לייצור זרם ספינים מקוטבים במתכת היא להעביר את הזרם דרך חומר פרומגנטי. היישומים הנפוצים ביותר של אפקט זה כוללים התקני התנגדות מגנטית עצומה (GMR).מכשיר GMR טיפוסי מורכב מלפחות שתי שכבות של חומרים פרומגנטיים מופרדים על ידי שכבת רווח. כאשר שני וקטורי המגנוט של שכבות הפרומגנטיים מיושרים לאותו כיוון, ההתנגדות החשמלית תהיה (כך שזרם גדול של ספינים מקוטבים נע במתח קבוע) קטנה יותר מאשר אם וקטורי המגנוט של שכבות הפרומגנטיים הם בכיוונים מנוגדים. מכשיר זה מהווה חיישן לשדה מגנטי.
שתי גרסאות של GMR יושמו במכשירי ספינטרוניקה מבוססים מתכת:
התקני ספינטרוניקה מבוססים מתכת אחרים:
מכני של האלקטרונים דרך מבודד דק המפריד בין שכבות פרומגנטיות.
מכשירי ספינטרוניקה מבוססי מוליכים למחצה.
הפיתוח בתחום הספינטרוניקה הוביל לעניין מחודש בחצאי מוליכים פרומגנטיים השייכים לקבוצת היסודות הנדירים (הנמצאים בעיקר בקרום כדור הארץ ומכאן שמם "rare - earth") כגון תרכובות אירופיום, במיוחד אירופיום חמצני (EuO).
אירופיום חמצני סטויכיומטרי (EuO) נחשב כפרומגנט הייזנברג אופייני עם טמפרטורת קירי ("TC") של formula_11.
עבור השימוש של חומר זה ביישומי ספינטרוניקה יש להגדיל את "TC"על ידי ייצור נושאי מטען נוספים בפס ההולכה. ייצור זה, שיכול להיות מושג על ידי זיהום החומר או על ידי שימוש באירופיום חמצני עם חוסרי חמצן, מוסיף אינטראקציית שחלוף לא ישירה (דמוית שחלוף על) בין הספינים המקומיים. החל משנת 2000 נעשו מספר מחקרים תאורטיים (המשתמשים בעיקר במודל RKKY לחישוב המגנטיזציה) ונערכו מספר ניסויי מעבדה בנושא זה.
תחמוצות נוספות הנחשבות כמתאימות לשילוב במכשירי ספינטרוניקה אשר נחקרו תאורטית ואמפירית הם אבץ חמצני (ZnO) וטיטניום דו-חמצני (TiO2).
מוליכים למחצה פרומגנטיים לא חמצניים כגון מנגן גליום ארסניד (GaMnAs) מגדילים את ההתנגדות המגנטית על ידי שימוש במנהור קוונטי או בעזרת הזרקת אלקטרונים חמה.
גילוי או מדידת ספין במוליכים למחצה הוא אתגר בפני עצמו אשר ניתן לפתרון בעזרת הטכניקות הבאות:
הטכניקה האחרונה שימשה כדי להשיג העברת ספינים מקוטבים בסיליקון (Si), המוליך למחצה החשוב ביותר בתחום האלקטרוניקה.
עקב העובדה כי שדות מגנטיים חיצוניים יכולים לגרום לאפקטי הול לא זניחים והתנגדות מגנטית עצומה במוליכים למחצה (המחקים את אפקטי שסתום ספין), הראיה החותכת היחידה למעבר ספינים מקוטבים במוליכים למחצה היא האפקט של נקיפת הספין ודיפאזה של השדה המגנטי בכיוון שונה מכיוון הספין המוזרק. אפקט זה נקרא אפקט הנל.
יישומים מבוססי מוליכים למחצה.
formula_12
formula_13
מדית אחסון פרומגנטית מול אנטי-פרומגנטית.
בעשור השני של המאה ה-21, החל מחקר גם של מדיה אנטי-פרומגנטית (בעוד שעד אז נחקרה רק מדיה פרומגנטית), במיוחד מאז שנמצאה הדרך לאחסן בחומר אנטי-פרומגנטי ביט '0' או '1' כמו במדיה פרומגנטית:
אם בפרומגנט, '0' מוגדר על ידי מגנטיזציה חיובית (כל הספינים בכיוון "מעלה") ו - '1' מוגדר להיות מגנטיזציה שלילית (כל הספינים בכיוון "מטה"), הרי שבאנטי-פרומגנט, '0' יוגדר על ידי תצורת ספין אנכית לסירוגין ו - '1' מוגדר על ידי תצורת ספין אופקית לסירוגין.
היתרונות העיקריים בשימוש בחומר אנטי-פרומגנטי הם:
מרטין פרל
מרטין פרל (באנגלית: Martin Lewis Perl; ) היה פיזיקאי יהודי אמריקאי, זוכה פרס נובל לפיזיקה לשנת 1995.
השכלה ופעילות.
פרל נולד בניו יורק למשפחת מהגרים יהודים מפולין. למד אצל איזידור אייזק רבי וקיבל תואר דוקטור בשנת 1955 באוניברסיטת קולומביה. שימש מרצה באוניברסיטת מישיגן, יחד עם סמואל טינג.
גילה את לפטון טאו. על גילוי זה קיבל פרס נובל לפיזיקה ב-1995, יחד עם פרדריק ריינס.
בשנת 1982 זכה בפרס וולף.
השתתף בועידת הנשיא בשנים 2008, 2009 ו-2011.
אלכסנדר ששוקוב
אלכסנדר סרגייביץ' ששוקוב (ברוסית: Александр Сергеевич Шешуков; נולד ב-15 באפריל 1983 באומסק שברוסיה) הוא כדורגלן רוסי המשחק בעמדת הקשר האחורי.
קריירת מועדונים.