I nanoprosessorer kan transistorer erstattes av magnetventiler

En gruppe forskere fra Paul Scherrer Institute (Villigen, Sveits) og ETH Zürich har undersøkt og bekreftet driften av et interessant fenomen magnetisme på atomnivå. Den atypiske oppførselen til magneter på nivå med nanometerklynger ble spådd for 60 år siden av den sovjetiske og amerikanske fysikeren Igor Ekhielevich Dzyaloshinskii. Forskere i Sveits har vært i stand til å lage slike strukturer og spår nå en lys fremtid for dem, ikke bare som lagringsløsninger, men også, helt uvanlig, som en erstatning for transistorer i prosessorer med nanoskalaelementer.

I nanoprosessorer kan transistorer erstattes av magnetventiler

I vår verden peker kompassnålen alltid nordover, noe som gjør det mulig å vite retningen mot øst og vest. Magneter med motsatt polaritet tiltrekker seg og unipolare magneter frastøter. I mikrokosmos av skalaen til flere atomer, under visse forhold, forekommer magnetiske prosesser annerledes. I tilfelle av kortdistanse-interaksjon av koboltatomer, for eksempel, er naboområdene for magnetisering nær de nordorienterte atomene orientert mot vest. Hvis orienteringen endres til sør, vil atomene i naboregionen endre orienteringen av magnetiseringen mot øst. Det som er viktig, kontrollatomene og slaveatomene er plassert i samme plan. Tidligere ble en lignende effekt observert bare i vertikalt arrangerte atomstrukturer (den ene over den andre). Plasseringen av kontroll- og kontrollerte områder i samme plan åpner veien for design av databehandlings- og lagringsarkitekturer.

Magnetiseringsretningen til kontrolllaget kan endres både av et elektromagnetisk felt og av strøm. Ved å bruke de samme prinsippene styres transistorer. Det er kun når det gjelder nanomagneter at arkitekturen kan få en drivkraft til utvikling både når det gjelder produktivitet, og når det gjelder å spare forbruk og redusere området for løsninger (redusere omfanget av den tekniske prosessen). I dette tilfellet vil koblede magnetiseringssoner, kontrollert ved å bytte magnetisering av hovedsonene, fungere som porter.

I nanoprosessorer kan transistorer erstattes av magnetventiler

Fenomenet koblet magnetisering ble avslørt i den spesielle utformingen av matrisen. For å gjøre dette ble et koboltlag 1,6 nm tykt omgitt over og under av substrater: platina under, og aluminiumoksid over (ikke vist på bildet). Uten dette skjedde ikke den tilhørende nordvest- og sørøstmagnetiseringen. Dessuten kan det oppdagede fenomenet føre til fremveksten av syntetiske antiferromagneter, dette kan også åpne veien for nye teknologier for dataregistrering.




Kilde: 3dnews.ru

Legg til en kommentar