Магнитный ТИ сократит энергозатраты компьютерной памяти на три порядка

В топологических изоляторах (ТИ) электрический ток распространяется только по поверхности. Там он встречает очень низкое сопротивление, но, что более важно, на поверхности ТИ возможен транспорт спин-поляризованных электронов практически без рассеивания и сопряженных с этим потерь энергии.

ТИ нового типа, созданный в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса (UCLA), состоит из двух слоев, в один из которых добавлен магнитный элемент, хром.

Электрический ток, переносящий спин-поляризованные электроны, может менять ориентацию магнитных атомов хрома на противоположную. Такое электрическое переключение позволяет двухслойному ТИ записывать данные в память, причем, делать это гораздо более эффективно, чем другие запоминающие структуры, затрачивая в 1000 раз меньше энергии на изменение полярности.

«Это первый раз когда топологические изоляторы были встроены в магнитную структуру, обеспечивающую эффективную коммутацию, и, возможно, первая демонстрация потенциально полезных устройств, базирующихся на ТИ», — заключает статья, вышедшая по результатам работы в онлайновой версии Nature Materials.

Достижение инженеров UCLA создает предпосылки для создания более эффективных систем обработки больших массивов данных и сверхэкономичной «зеленой» электронной техники.