20 октября, 2022 
AdminGWP 
Группa учёныx изо Рoссии и Китaя сoздaёт прoтoтип пeрвoгo элeмeнтa мaгнитнoй пaмяти. В oснoвe рaзрaбoтки нoвaя oблaсть физики — момент-oрбитрoникa. Исслeдoвaтeли нaшли спoсoб упрaвлять oриeнтaциeй спинa элeктрoнoв — пaрaмeтрoв нaклoнa и врaщeния частиц в присутствии магнитного полина. Магнитная память может в будущем надбавить или заменить традиционные полупроводниковые технологии. Методика позволит создавать больше эффективную память во (избежание компьютеров и смартфонов: такие устройства смогут неделями трудиться без подзарядки.
Российские учёные изо Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) объединенно с зарубежными коллегами изо Института физики Китайской академии наук разрабатывают модель первого элемента магнитной памяти. Об этом RT сообщила пресс-папье-служба Минобрнауки.
В будущем буква технология сможет включить или заменить полупроводниковую электронику. Возьмем, магнитная память позволит забацать смартфон, который сможет нести труды и заботы без подзарядки малость недель. Возможность внедрения таких систем подтверждается результатами фундаментальных и прикладных исследований.
Занятие ведётся в рамках нацпроекта «Обучение и университеты» Минобрнауки России. Результаты опубликованы в журнале Nano Letters.
Чтобы создания магнитной памяти учёные применяют образ мыслей новой области физики — вращение-орбитроники. Если в обычной микроэлектронике главным носителем информации является электрон, так в спин-орбитронике — магнитные свойства электрона, то есть (т. е.) его спин. Наравне отмечают учёные, момент электрона можно живописно сравнить с вращением механического волчка, кой стремится сохранить богатство равновесия. Вращение в области часовой либо напротив часовой стрелки определяет закваска спина — ввысь или вниз. Сии показатели служат в вращение-орбитронике аналогом нулевого биток либо единицы, которые кодируют информацию получи и распишись запоминающих устройствах.
Для того чтобы записать данные сверху магнитный носитель, нужно поменять намагниченность материала не то — не то направление спинов электронов. Обделать это можно, используя магнитное поляна, оптическое излучение возможно ли электрический ток. Такого склада способ передачи и сохранения информации требует гораздо меньше энергии, нежели традиционная электроника.
В своей новой работе объединение учёных использовала вероятность формирования многослойных магнитных плёнок в присутствии внешнего магнитного полина. Это приводит к тому, отчего спины электронов в слоях магнитных плёнок приобретают пологость относительно нормали к плоскости образца. Такого порядка способ управления ориентацией спинка или намагниченностью материала позволяет сверхэффективно переключать биты с информацией, а в свою очередь хранить и обрабатывать её рядом помощи токовых импульсов, отнюдь не используя внешнее магнитное полюшко.
«Многим несомненно, что электроника — сие область науки и техники, в основе которой заложены такие убеждения, как электрический шашка и взаимодействия заряженных частиц, а равным образом способы управления ими с через электромагнитного воздействия. Нате этих принципах создана элементная основа основ различных устройств и приборов: компьютеров, телефонов, медицинского оборудования и вычислительной техники. В электронике исходны данные передаётся, хранится и обрабатывается сиречь электрический заряд. Момент-орбитроника базируется для принципиально другом подходе. Устройства момент-орбитроники также могут сберегать и обрабатывать информацию, так без физического переноса заряженных частиц (электрического тока)», — пояснил в комментарии RT Водан из авторов исследования, заместитель по научной работе ДВФУ Сахно Самардак.
Как отмечают авторы работы, спиновые системы будут сидеть быстрее и надёжнее, нежели традиционные носители информации, такие во вкусе жёсткие магнитные диски (HDD), твердотельная парамнезия (SSD) и оперативная память (DRAM, SRAM). В перспективе сие откроет новые внутренние резервы для реализации аппаратных систем искусственного интеллекта и квантового компьютера, считают учёные.
Ещё того, эти системы позволят сохранять энергию: время автономной работы через одной зарядки телефонов иначе говоря ноутбуков с такой памятью увеличится в порядочно раз. Также авторы работы отмечают, яко при отключении электропитания такие компьютеры малограмотный будут терять записанные в оперативную кэш данные.
Опубликовано в рубрике