Российские ученые сделали новое открытие в рамках электроники будущего

31.08.2015 Hi-tech

Группа исследователей, среди которых физики из МФТИ и Российского квантового центра, доказала возможность возбуждения магнитных вихрей, перспективных для электроники будущего — спинтроники, статья с теоретическими расчетами размещена в Physical Review B.

Магнитные вихри — это микроскопические участки намагниченного вещества с особенным размещением вектора намагниченности.

В центре вихря вектор намагниченности ориентирован перпендикулярно поверхности, а по краям эти вектора образуют структуру, напоминающую вихрь либо воронку.

Вектор намагниченности, со своей стороны, связан со поясницей, квантовой чёртом отдельных частиц.

Как раз управление магнитными вихрями через поясницу или иначе, рассматривается учёными в качестве базы спинтроники.

В спинтронике для обработки и хранения информации принципиально важно не перемещение электронов с места на место, не перетекание зарядов — важную роль играется перемещение и спин электронов с определенным поясницей, спиновый ток.Российские ученые сделали новое открытие в рамках электроники будущего

Информация может передаваться не зарядом, а поясницей, причём необязательно с переносом заряженных частиц куда-то — сами они смогут оставаться на месте, но их поясницы будут поворачиваться, передавая данные «по цепочке».

Спин в качестве носителя единицы информации занимателен тем, что его обработка (к примеру, смена компьютерного 0 на 1 методом переворота поясницы) требует намного меньших затрат энергии и времени, чем подобная операция в современной электронике.

За счет этого оперирующие поясницей электронов микросхемы будут меньше греться, и к тому же последовательность расчетов показывает, что

они окажутся менее чувствительны к радиации. Спинтроника имеет хорошие шансы вытеснить привычные нам устройства, но для этого ученым необходимо сначала изучить множество вопросов как фундаментального, так и прикладного характера.

Для спинтроники требуются новые обработки информации и способы хранения.

Перспективными инструментами для этого являются магнитные вихри, каковые возможно применять как для хранения информации (0 — закручен по часовой стрелке, 1 — против, либо же 0 — ядро намагничено вверх, 1 — вниз), так и для её обработки – различные вихри по-различному взаимодействуют со спиновым током (это поток электронов, в котором часть электронов с определенным поясницей больше второй), что даёт возможность создавать сложные устройства впредь до неестественных нейронных сетей. Помимо этого, применяя эти вихри, возможно создавать наногенераторы переменного сигнала, каковые смогут в возможности быть использованы в телекоммуникационных приложениях.

В сообщении пресс-службы отмечается, что

исследования спинтроники являются критически серьёзными для развития новейших технологий.

«На данный момент неоспоримым есть тот факт, что скоро привычная нам полупроводниковая электроника прекратит собственное бурное развитие в соответствии с закону Мура (более того, уже имеется первые предвестники этого). И, быть может, в будущем вся техника перейдёт на работу не с зарядами, а поясницами частиц, фактически не затрачивая энергию на их обработку и увеличив собственное быстродействие в тысячи раз», — отмечают в МФТИ.

Случайные записи:

САМЫЕ НЕВЕРОЯТНЫЕ НАУЧНЫЕ ОТКРЫТИЯ 2016-2017 ГОДА


Похожие статьи, которые вам понравятся: