`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

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

Переключатель для спинового тока

+11
голос

Исследователи из Университета Тохоку в Японии открыли переключатель для управления спиновым током, механизм, необходимый для обработки информации с помощью полностью спинтронных устройств.

Хотя технология детектирования и генерирования спинового тока уже существует в течение некоторого времени, давно отсутствующим компонентом в истории спинтроники был «переключатель спинового тока». Это эквивалент транзистора, используемого в электронике, для включения и отключения тока.

Спинтроника - это новая область наномасштабной электроники, которая использует не только заряд электронов, но и их спин. Технология не требует специализированного полупроводникового материала, что приводит к снижению производственных затрат.

Другие преимущества включают меньшую потребность в энергии, а также низкое энергопотребление с конкурентоспособной передачей данных и объемом памяти. Она используется в различных устройствах для обработки информации, памяти и хранения - в частности, жестких дисков сверхвысокой плотности и энергонезависимой памяти.

Материалы имеют встроенные механизмы, позволяющие обнаружить спиновый ток, например инверсный спиновый эффект Холла (ISHE). Используя ISHE, спиновый ток, генерируемый другими формами энергии, такими как микроволны (спиновая накачка) и теплота (спиновый эффект Зеебека), преобразуется в электрическое напряжение в материале.

Теперь Чжийон Цю (Zhiyong Qiu), Дачжи Хоу (Dazhi Hou), Эйджи Сайто (Eiji Saitoh) и сотрудники Университетов Тохоку и Майнца, доказали, что недавно разработанная слоистая структура материалов работает как переключатель спинового тока. Используя структуру, они смогли управлять передачей спинового тока при 500%-ном усилении при комнатной температуре.

В трехслойной структуре Cr2O3 располагается между железо-иттриевым гранатом (YIG) и платиной (Pt). Пара YIG / Pt представляет собой стандартную комбинацию материалов, используемых для исследования спинового тока - оба являются изоляторами, в которых электроны не могут течь. YIG, ферримагнитный электрический изолятор, генерирует спиновый ток в ответ на СВЧ-излучение или температурный градиент, а Pt - парамагнитный металл, обнаруживает спиновый ток как электрическое напряжение в ISHE.

При размещении Cr2O3 между материалами, напряжение на Pt отражает, насколько слой Cr2O3 может передавать спиновый ток. Ученые исследовали зависимость изменения напряжения от температуры и приложенного магнитного поля.

«Мы наблюдали значительное уменьшение напряжения при пересечении отметки температуры около 300 К, и в этот момент Cr2O3 меняет свою фазу от парамагнетика к антиферромагнетику (точка Нееля)», - сказал проф. Дачжи Хоу. Изменение пропускания спинового тока увеличивается на 500% при приложении магнитного поля. Такое поведение предполагает, что слоистая структура Cr2O3 работает как выключатель спинового тока при пересечении точки Нееля или при приложении магнитного поля.

«Подобно тому, как транзистор произвел революцию в электронике благодаря возможности масштабируемой разработки электронных устройств, открытие переключателя спинового тока, скорее всего, повернет спинтронику в новом направлении, - сказал профессор Эйджи Сайто. - Это важная разработка».

+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

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