在纳米处理器中,晶体管可以被磁阀取代

来自 Paul Scherrer 研究所(瑞士菲利根)和苏黎世联邦理工学院的一组研究人员调查并证实了一种有趣的磁性现象在原子水平上的运作。 60 年前,苏联和美国物理学家 Igor Ekhielevich Dzyaloshinsky 预测了磁体在纳米团簇水平上的非典型行为。 瑞士的研究人员已经能够创造出这样的结构,现在预测它们的光明未来,不仅是作为存储解决方案,而且非常不寻常的是,作为具有纳米级元件的处理器中晶体管的替代品。

在纳米处理器中,晶体管可以被磁阀取代

在我们的世界里,罗盘指针总是指向北方,这样就可以知道东西方向。 相反极性的磁铁吸引,单极磁铁排斥。 在几个原子尺度的微观世界中,在一定条件下,磁过程会发生不同的变化。 例如,在钴原子的短程相互作用的情况下,靠近北向原子的相邻磁化区域朝向西方。 如果方向改变为南,则相邻区域中的原子将改变磁化方向向东。 重要的是,控制原子和从属原子位于同一平面上。 以前,仅在垂直排列的原子结构(一个在另一个之上)中观察到类似的效果。 控制和受控区域在同一平面的位置为计算和存储架构的设计开辟了道路。

控制层的磁化方向可以通过电磁场和电流来改变。 使用相同的原理,晶体管被控制。 只有在纳米磁体的情况下,架构才能在生产力、节省消耗和减少解决方案的面积(减少技术过程的规模)方面获得发展动力。 在这种情况下,通过切换主要区域的磁化来控制的耦合磁化区域将用作门。

在纳米处理器中,晶体管可以被磁阀取代

阵列的特殊设计揭示了耦合磁化现象。 为此,一层 1,6 nm 厚的钴层被衬底包围在上面和下面:下面是铂,上面是氧化铝(图中未显示)。 没有这个,相关的西北和东南磁化就不会发生。 此外,发现的现象可以导致合成反铁磁体的出现,这也可以为数据记录的新技术开辟道路。




来源: 3dnews.ru

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