В нанопроцесорите транзисторите могат да бъдат заменени с магнитни вентили

Група изследователи от института Paul Scherrer (Вилиген, Швейцария) и ETH Zurich са изследвали и потвърдили действието на интересен феномен на магнетизма на атомно ниво. Нетипичното поведение на магнитите на ниво нанометрови клъстери е предсказано преди 60 години от съветския и американски физик Игор Ехиелевич Дзялошински. Изследователи в Швейцария са успели да създадат такива структури и сега им предсказват светло бъдеще не само като решения за съхранение, но и, много необичайно, като заместител на транзисторите в процесори с наномащабни елементи.

В нашия свят стрелката на компаса винаги сочи на север, което позволява да се знае посоката на изток и запад. Магнитите с противоположна полярност привличат, а еднополярните отблъскват. В микрокосмоса от мащаба на няколко атома при определени условия магнитните процеси протичат по различен начин. В случай на взаимодействие на кобалтови атоми на къси разстояния, например, съседните области на намагнитване близо до северно ориентираните атоми са ориентирани на запад. Ако ориентацията се промени на юг, тогава атомите в съседния регион ще променят ориентацията на намагнитването на изток. Важното е, че контролните атоми и подчинените атоми са разположени в една и съща равнина. По-рано подобен ефект се наблюдаваше само във вертикално разположени атомни структури (една над друга). Разположението на контролните и контролираните зони в една и съща равнина отваря пътя към проектирането на изчислителни архитектури и архитектури за съхранение.

Посоката на намагнитване на управляващия слой може да се променя както от електромагнитно поле, така и от ток. Използвайки същите принципи, транзисторите се управляват. Само в случай на наномагнити, архитектурата може да получи тласък за развитие както по отношение на производителността, така и по отношение на спестяване на потребление и намаляване на площта на решенията (намаляване на мащаба на техническия процес). В този случай свързаните зони на намагнитване, управлявани чрез превключване на намагнитването на основните зони, ще работят като порти.

Феноменът на свързаното намагнитване беше разкрит в специалния дизайн на масива. За да направите това, кобалтов слой с дебелина 1,6 nm беше заобиколен отгоре и отдолу от субстрати: платина отдолу и алуминиев оксид отгоре (не е показано на снимката). Без това свързаното северозападно и югоизточно намагнитване не се е случило. Също така откритият феномен може да доведе до появата на синтетични антиферомагнетици, което също може да отвори пътя към нови технологии за запис на данни.

Източник: 3dnews.ru