I nanoprocessorer kan transistorer erstattes af magnetventiler

En gruppe forskere fra Paul Scherrer Instituttet (Villigen, Schweiz) og ETH Zürich har undersøgt og bekræftet driften af ​​et interessant fænomen magnetisme på atomniveau. Den atypiske opførsel af magneter på niveau med nanometerklynger blev forudsagt for 60 år siden af ​​den sovjetiske og amerikanske fysiker Igor Ekhielevich Dzyaloshinskii. Forskere i Schweiz har været i stand til at skabe sådanne strukturer og forudser nu en lys fremtid for dem, ikke kun som lagringsløsninger, men også, meget usædvanligt, som en erstatning for transistorer i processorer med nanoskalaelementer.

I nanoprocessorer kan transistorer erstattes af magnetventiler

I vores verden peger kompasnålen altid mod nord, hvilket gør det muligt at kende retningen mod øst og vest. Magneter med modsat polaritet tiltrækker og unipolære magneter frastøder. I mikrokosmos af skalaen af ​​flere atomer, under visse forhold, forekommer magnetiske processer anderledes. I tilfælde af kortdistance-interaktion af koboltatomer, for eksempel, er de tilstødende områder af magnetisering nær de nordorienterede atomer orienteret mod vest. Hvis orienteringen ændres til syd, så vil atomerne i naboregionen ændre orienteringen af ​​magnetiseringen mod øst. Hvad der er vigtigt, er kontrolatomerne og slaveatomerne placeret i samme plan. Tidligere blev en lignende effekt kun observeret i vertikalt arrangerede atomare strukturer (den ene over den anden). Placeringen af ​​kontrol- og kontrollerede områder i samme plan åbner vejen for design af computer- og lagringsarkitekturer.

Styrelagets magnetiseringsretning kan ændres både af et elektromagnetisk felt og af strøm. Ved hjælp af de samme principper styres transistorer. Det er kun i tilfælde af nanomagneter, at arkitekturen kan få skub i udviklingen både i forhold til produktivitet og i forhold til at spare forbrug og reducere området for løsninger (reducere omfanget af den tekniske proces). I dette tilfælde vil koblede magnetiseringszoner, styret ved at skifte magnetiseringen af ​​hovedzonerne, fungere som porte.

I nanoprocessorer kan transistorer erstattes af magnetventiler

Fænomenet koblet magnetisering blev afsløret i det specielle design af arrayet. For at gøre dette blev et koboltlag 1,6 nm tykt omgivet over og under af substrater: platin forneden og aluminiumoxid ovenfor (ikke vist på billedet). Uden dette skete den tilhørende nordvest- og sydøstmagnetisering ikke. Også det opdagede fænomen kan føre til fremkomsten af ​​syntetiske antiferromagneter, dette kan også åbne vejen for nye teknologier til dataregistrering.




Kilde: 3dnews.ru

Tilføj en kommentar