Актуально
Уровень заполненности ПХГ в Германии составляет 75%Проходка в бурении в РФ может вырасти после 2030г до 35 млн м в годИтоги пробега «Сургутское кольцо»Росатом изготовил уникальное ЯТ для реактора IV поколенияЭнергетики обеспечили 34 МВт промышленному кластеру в Тульской областиВ Казахстане модернизировали часть ключевого нефтепровода в Самару
Группа ученых, среди которых физики из МФТИ и Российского квантового центра, доказала возможность возбуждения магнитных вихрей, перспективных для электроники будущего — спинтроники, статья с теоретическими расчетами опубликована в Physical Review B.
Магнитные вихри — это микроскопические участки намагниченного вещества с особым расположением вектора намагниченности. В центре вихря вектор намагниченности ориентирован перпендикулярно поверхности, а по краям эти вектора образуют структуру, напоминающую вихрь или воронку.
Вектор намагниченности, в свою очередь, связан со спином, квантовой характеристикой отдельных частиц. Именно управление магнитными вихрями через спин или иначе, рассматривается учёными в качестве основы спинтроники. В спинтронике для хранения и обработки информации важно не перемещение электронов с места на место, не перетекание электрических зарядов — ключевую роль играет спин и перемещение электронов с определенным спином, спиновый ток. Информация может передаваться не зарядом, а спином, причём необязательно с переносом заряженных частиц куда-то — сами они могут оставаться на месте, но их спины будут поворачиваться, передавая информацию «по цепочке».
Спин в качестве носителя единицы информации интересен тем, что его обработка (например, смена компьютерного 0 на 1 путем переворота спина) требует гораздо меньших затрат энергии и времени, чем аналогичная операция в современной электронике. За счет этого оперирующие спином электронов микросхемы будут меньше греться, и к тому же ряд расчетов показывает, что они окажутся менее чувствительны к радиации. Спинтроника имеет хорошие шансы вытеснить привычные нам устройства, но для этого ученым нужно вначале изучить множество вопросов как фундаментального, так и прикладного характера.
Для спинтроники требуются новые способы хранения и обработки информации. Перспективными инструментами для этого являются магнитные вихри, которые можно использовать как для хранения информации (0 — закручен по часовой стрелке, 1 — против, или же 0 — ядро намагничено вверх, 1 — вниз), так и для её обработки – разные вихри по-разному взаимодействуют со спиновым током (это поток электронов, в котором доля электронов с определенным спином больше другой), что даёт возможность создавать сложные устройства вплоть до искусственных нейронных сетей. Кроме того, используя эти вихри, можно создавать наногенераторы переменного сигнала, которые могут в перспективе быть использованы в телекоммуникационных приложениях.
В сообщении пресс-службы отмечается, что исследования в области спинтроники являются критически важными для развития современных технологий.
Читайте в Telegram:
Наш Телеграм
Уровень заполненности ПХГ в Германии составляет 75%
В настоящий момент ФРГ получает большую часть природного газа по…
Проходка в бурении в РФ может вырасти после 2030г до 35 млн м в год
При этом доля горизонтальных скважин увеличится в этом объеме до…
Итоги пробега «Сургутское кольцо»
13 сентября вокруг водохранилища Сургутской ГРЭС-2 прошел 28-й пробег «Сургутское…
Росатом изготовил уникальное ЯТ для реактора IV поколения
Использование жидкометаллического слоя может значительно увеличить эффективность уран-плутониевого СНУП-топлива .
Энергетики обеспечили 34 МВт промышленному кластеру в Тульской области
Построено 2 РП 10 кВ и проложено более 3,5 км…
В Казахстане модернизировали часть ключевого нефтепровода в Самару
Завершены работы по замене 13,5-километрового участка нефтепровода «Узень — Атырау…