Ученые на шаг ближе к следующему поколению компьютеров. Исследования, проведенные в департаменте физики, Кавендишской лаборатории в Кембриджа дает новое понимание спинтроники (спиновой электроники), которая была расценена как преемник транзистора.
Спинтроника использует крошечные магнитные моменты электрона, или "спина", за счет этого она может коренным образом изменить вычислительные мощности из-за высокоскоростного потенциала, высокой плотности и низкого уровня энергопотребления. Новое исследование проливает свет на то, как сделать «спин» более эффективным.
За последние пятьдесят лет, прогресс в области электроники в значительной степени зависит от уменьшения транзисторов в полупроводниковой промышленности, чтобы создать маленькие, мощные компьютеры, которые являются основой нашего современного информационного общества. В 1965 году, соучредитель Intel, Гордон Мур описал, что количество транзисторов, которые размещаются на интегральной схеме, удваивались каждый год в период между 1958 и 1965 годами, предсказывая, что эта тенденция сохранится, по крайней мере еще десять лет.
Это предсказание, так же известно как закон Мура, фактически этот закон описывает тенденцию, которая продолжается и сейчас, но конец этой тенденции — когда транзисторы будут малы как атомы и их будет невозможно уменьшать дальше — это ожидается уже в 2015 год (ну что же, будем надеяться...).
Исследования в области спинтроники это попытки разработать электронные технологии на основе спина, которые заменят полупроводниковую технологию. Ученые уже приступили к разработке новой спин-электронике, начиная с открытия в 1988 году действия гигантского магнетосопротивления (GMR). Открытие эффекта GMR привело к прорыву в размерах жестких дисков и было ключевым моментом в развитии портативных электронных устройств, таких как iPod.
В то время как обычные технологии основаны на использовании заряда электронов, области спинтроники основываются на манипуляции спинов. Одним из уникальных свойств в спинтронике является то, что спин может быть передан без протекания электрического заряда. Это называется «спиновый ток» и в отличие от других концепций работы электронов, информацию посредством спинового тока можно передавать без генерации тепла в электрических устройствах. Основные проблемы в создании спинового тока это сложность создания достаточно большого объема спинового тока для поддержки текущих и будущих электронных устройств.
Тем не менее, новые исследователи Кембриджа в тесном сотрудничестве с профессором Сергеем Демокритовым, группа из Мюнстера, рассмотрели этот вопрос. В целях создания более сильных течений спина, исследователи использовали коллективное движение спинов, называемых спиновыми волнами. Собрав спиновые волны вместе, они продемонстрировали новый, более эффективный способ получения спинового тока.
Доктор Хидеказу Куребаяши, из группы микроэлектроники в Кавендишской лаборатории, сказал: «Вы можете найти множество различных волн в природе, и одной из увлекательных вещей является то, что волны часто взаимодействуют друг с другом, кроме того есть целый ряд различных взаимодействий в спиновых волнах. Наша идея заключается в использовании взаимодействия таких спиновых волн для создания эффективных спиновых токов ».
По их данным, одно из взаимодействий спиновых волн (так называемое трехмагнонное расщепление) порождает спиновый ток, который в десять раз эффективнее, чем с использованием предварительно взаимодействующих спиновых волн.
Ну что же, ждем 2015 года, когда транзисторы будут размером с атом :)
Спинтроника использует крошечные магнитные моменты электрона, или "спина", за счет этого она может коренным образом изменить вычислительные мощности из-за высокоскоростного потенциала, высокой плотности и низкого уровня энергопотребления. Новое исследование проливает свет на то, как сделать «спин» более эффективным.
За последние пятьдесят лет, прогресс в области электроники в значительной степени зависит от уменьшения транзисторов в полупроводниковой промышленности, чтобы создать маленькие, мощные компьютеры, которые являются основой нашего современного информационного общества. В 1965 году, соучредитель Intel, Гордон Мур описал, что количество транзисторов, которые размещаются на интегральной схеме, удваивались каждый год в период между 1958 и 1965 годами, предсказывая, что эта тенденция сохранится, по крайней мере еще десять лет.
Это предсказание, так же известно как закон Мура, фактически этот закон описывает тенденцию, которая продолжается и сейчас, но конец этой тенденции — когда транзисторы будут малы как атомы и их будет невозможно уменьшать дальше — это ожидается уже в 2015 год (ну что же, будем надеяться...).
Исследования в области спинтроники это попытки разработать электронные технологии на основе спина, которые заменят полупроводниковую технологию. Ученые уже приступили к разработке новой спин-электронике, начиная с открытия в 1988 году действия гигантского магнетосопротивления (GMR). Открытие эффекта GMR привело к прорыву в размерах жестких дисков и было ключевым моментом в развитии портативных электронных устройств, таких как iPod.
В то время как обычные технологии основаны на использовании заряда электронов, области спинтроники основываются на манипуляции спинов. Одним из уникальных свойств в спинтронике является то, что спин может быть передан без протекания электрического заряда. Это называется «спиновый ток» и в отличие от других концепций работы электронов, информацию посредством спинового тока можно передавать без генерации тепла в электрических устройствах. Основные проблемы в создании спинового тока это сложность создания достаточно большого объема спинового тока для поддержки текущих и будущих электронных устройств.
Тем не менее, новые исследователи Кембриджа в тесном сотрудничестве с профессором Сергеем Демокритовым, группа из Мюнстера, рассмотрели этот вопрос. В целях создания более сильных течений спина, исследователи использовали коллективное движение спинов, называемых спиновыми волнами. Собрав спиновые волны вместе, они продемонстрировали новый, более эффективный способ получения спинового тока.
Доктор Хидеказу Куребаяши, из группы микроэлектроники в Кавендишской лаборатории, сказал: «Вы можете найти множество различных волн в природе, и одной из увлекательных вещей является то, что волны часто взаимодействуют друг с другом, кроме того есть целый ряд различных взаимодействий в спиновых волнах. Наша идея заключается в использовании взаимодействия таких спиновых волн для создания эффективных спиновых токов ».
По их данным, одно из взаимодействий спиновых волн (так называемое трехмагнонное расщепление) порождает спиновый ток, который в десять раз эффективнее, чем с использованием предварительно взаимодействующих спиновых волн.
Ну что же, ждем 2015 года, когда транзисторы будут размером с атом :)
