V nanoprocesoroch môžu byť tranzistory nahradené magnetickými ventilmi

Skupina výskumníkov z Paul Scherrer Institute (Villigen, Švajčiarsko) a ETH Zurich skúmali a potvrdili fungovanie zaujímavého fenoménu magnetizmu na atómovej úrovni. Atypické správanie magnetov na úrovni nanometrových zhlukov predpovedal pred 60 rokmi sovietsky a americký fyzik Igor Echielevič Dzyalošinskij. Výskumníkom vo Švajčiarsku sa takéto štruktúry podarilo vytvoriť a teraz im predpovedajú svetlú budúcnosť nielen ako úložné riešenia, ale veľmi nezvyčajne aj ako náhradu tranzistorov v procesoroch s prvkami nanometrov.

V nanoprocesoroch môžu byť tranzistory nahradené magnetickými ventilmi

V našom svete ukazuje strelka kompasu vždy na sever, čo umožňuje poznať smer na východ a západ. Magnety s opačnou polaritou sa priťahujú a unipolárne magnety sa odpudzujú. V mikrokozme rozsahu niekoľkých atómov za určitých podmienok prebiehajú magnetické procesy odlišne. Napríklad v prípade interakcie atómov kobaltu s krátkym dosahom sú susedné oblasti magnetizácie v blízkosti severne orientovaných atómov orientované na západ. Ak sa orientácia zmení na juh, potom atómy v susednej oblasti zmenia orientáciu magnetizácie smerom na východ. Čo je dôležité, riadiace atómy a podradené atómy sú umiestnené v rovnakej rovine. Predtým bol podobný efekt pozorovaný len vo vertikálne usporiadaných atómových štruktúrach (jedna nad druhou). Umiestnenie riadiacich a riadených oblastí v rovnakej rovine otvára cestu k návrhu výpočtovej a úložnej architektúry.

Smer magnetizácie riadiacej vrstvy je možné meniť ako elektromagnetickým poľom, tak aj prúdom. Pomocou rovnakých princípov sú riadené tranzistory. Iba v prípade nanomagnetov môže architektúra dostať impulz k rozvoju tak z hľadiska produktivity, ako aj z hľadiska úspory spotreby a zmenšenia oblasti riešení (zmenšenie rozsahu technického procesu). V tomto prípade budú ako brány fungovať spojené magnetizačné zóny ovládané prepínaním magnetizácie hlavných zón.

V nanoprocesoroch môžu byť tranzistory nahradené magnetickými ventilmi

Fenomén viazanej magnetizácie bol odhalený v špeciálnom dizajne poľa. Na tento účel bola vrstva kobaltu s hrúbkou 1,6 nm obklopená nad a pod substrátmi: platina pod a oxid hlinitý nad (nie je znázornené na obrázku). Bez toho nenastala súvisiaca severozápadná a juhovýchodná magnetizácia. Objavený jav môže tiež viesť k vzniku syntetických antiferomagnetík, čo môže tiež otvoriť cestu k novým technológiám pre záznam dát.




Zdroj: 3dnews.ru

Pridať komentár