`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Графен и 2D-материалы могут вывести электронику за пределы «закона Мура»

+11
голос

Новые разработки в области спинтроники могут привести к тому, что графен будет использоваться в качестве строительного блока для электроники следующего поколения.

Спинтроника представляет собой сочетание электроники и магнетизма в наноразмерном масштабе и может привести к созданию высокоскоростной электроники следующего поколения. Спинтронные устройства являются жизнеспособной альтернативой для наноэлектроники, выходящей за рамки закона Мура, предлагая более высокую энергоэффективность и меньшее рассеивание по сравнению с обычной электроникой, которая зависит от токов зарядов. В принципе, у нас могут быть телефоны и планшеты, работающие на спиновых транзисторах и памяти.

Средний человек уже сталкивается со спинтроникой в ноутбуках и ПК, которые уже используют спинтронику в виде магнитных датчиков в считывающих головках жестких дисков. Эти датчики также используются в автомобильной промышленности.

Д-р Айвен Вера-Марун (Ivan Vera-Marun), лектор по физике конденсированных сред в Манчестерском университете, сказал: «Непрерывный прогресс в графеновой спинтронике и, в более широком смысле, в 2D-гетероструктурах, привел к эффективному созданию, переносу и обнаружению спиновой информации с использованием эффектов, ранее недоступных только одному графену. Поскольку усилия по фундаментальным и технологическим аспектам продолжаются, мы полагаем, что баллистический спиновый транспорт будет реализован в 2D-гетероструктурах даже при комнатной температуре. Такой транспорт позволил бы на практике использовать квантово-механические свойства волновых функций электронов, приводя спины в 2D-материалах на службу будущих подходов квантовых вычислений».

Управляемый спиновый транспорт в графене и других двумерных материалах становится все более перспективным для применения в устройствах. Особый интерес представляют нестандартные гетероструктуры, известные как гетероструктуры Ван-дер-Ваальса, которые состоят из стека двумерных материалов в точно контролируемом порядке.

Миллиарды устройств спинтроники, таких как датчики и память, уже производятся. Каждый жесткий диск имеет магнитный датчик, который использует ток спинов, и чипы с магнитной памятью с произвольным доступом (MRAM) становятся все более популярными.

За последнее десятилетие были получены захватывающие результаты в области графеновой спинтроники, которая переросла в следующее поколение исследований, распространяющихся на новые двумерные соединения.

С момента своего обнаружения в 2004 г. графен открыл двери для других 2D-материалов. Исследователи могут использовать эти материалы для создания стопок 2D-материалов, называемых гетероструктурами. Их можно комбинировать с графеном для получения новых «дизайнерских материалов» для создания приложений, изначально ограниченных научной фантастикой.

Идентификация и характеристика новых квантовых материалов с нетривиальными топологическими электронными и магнитными свойствами интенсивно изучаются во всем мире после формулирования в 2004 г. концепции топологических изоляторов. Спинтроника лежит в основе этого поиска. Благодаря своей чистоте, прочности и простоте, двумерные материалы являются лучшей платформой, где можно найти эти уникальные топологические особенности, которые связаны с квантовой физикой, электроникой и магнетизмом.

В целом, область спинтроники в графене и связанных с ним двумерных материалах в настоящее время движется в направлении демонстрации практических графеновых спинтронных устройств, таких как связанные наноосцилляторы для применений в областях космической связи, высокоскоростные радиолинии, радары для транспортных средств и межчиповые коммуникации.

Графен и 2D-материалы могут вывести электронику за пределы «закона Мура»


Вы можете подписаться на наш Telegram-канал для получения наиболее интересной информации

+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 

Slack подает жалобу на Microsoft и требует антимонопольного расследования от ЕС

 
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT