Новости Hardware

Предложена концепция магнитоэлектрического транзистора — идеального для организации оперативной памяти

Группа американских учёных предложила и испытала концепцию транзистора, состояния которого переключаются под воздействием элементарной намагниченности. К затворам таких транзисторов не нужно прикладывать напряжение, что ведёт в итоге к значительным расходам энергии. Вся схема работает на управляемой ориентации спинов атомов вещества в подложке транзистора. Это снизит потребление, а также позволит создавать сверхкомпактные ячейки памяти.

 Источник изображения: University of Buffalo / Advanced Materials

В зависимости от направления спинов атомов вещества подложки (красные или зелёные стрелки), электроны в слое графена отклоняются влево или вправо. Источник изображения: University of Buffalo / Advanced Materials

Целью работы, публикация которой состоялась в журнале Advanced Materials, было представить доказательства надежного спин-зависимого транспорта в монослое графена, осажденного на поверхность антиферромагнитного (AFM)/магнитоэлектрического оксида хрома (Cr2O3). Иными словами, учёные брались доказать, что в атомарно тонком слое материала с электронной проводимостью (на примере графена, но это могут быть любые другие 2D-материалы) возможно уверенно регистрировать сигналы после влияния на этот материал спиновым (магнитным) воздействием.

Графен, как и любой другой атомарно тонкий материал, интересен тем, что электроны в нём продвигаются на относительно большие расстояния без изменения ориентации спина (направления магнитного диполя). В сочетании с оксидом хрома проявились интересные свойства графена. Приложение небольшого напряжения к оксиду хрома выстраивало спины атомов этого вещества на его поверхности в месте контакта с графеном строго в определённой ориентации в зависимости от полярности приложенного напряжения: вверх при подаче на контакт положительного напряжения и вниз при подаче отрицательного.

При этом электроны в слое графена, лежащего непосредственно на поверхности оксида хрома, чутко реагировали на смену ориентации спинов атомов оксида хрома. Подчеркнём, как таковое магнитное поле вокруг слоя графена отсутствовало. Реакция спинов электронов в графене была исключительно на ориентацию спинов атомов подложки. В одном случае спины электронов в графене дружно отклонялись влево, а в другом случае — вправо. И этот сигнал был чётко различимым при температурах вплоть до комнатных.

Поскольку предложенный транзистор работает без переключения токов, он может сохранять установленное состояние даже после снятия питания. Это упростит организацию ячеек памяти и запоминающих устройств. Впрочем, предложенная концепция и выбор графена, а также оксида хрома к нему в пару — это лишь начало. Научные коллективы по всему миру могут начать проводить эксперименты в этом направлении, используя интересные для них материалы. Работа на общий результат приведёт к ещё более удивительным открытиям.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
После перехода на условно-бесплатную модель PUBG: Battlegrounds привлекает 80 тысяч новых игроков ежедневно 2 ч.
Marvel's Spider-Man стартовала на ПК хуже God of War, но лучше Horizon Zero Dawn и Days Gone 4 ч.
«Госуслуги» обязательно — Минцифры утвердило перечень программ, обязательных для размещения в российских магазинах приложений 12 ч.
Новая статья: Way of the Hunter — настоящий царь зверей? Рецензия 14-08 00:22
Новая статья: Gamesblender № 583: «невозможное» испытание в Halo 2, больше памяти в Xbox Series S и японский план Square Enix 13-08 23:44
Remedy в убытке: Alan Wake Remastered и CrossfireX не окупились 13-08 21:14
Авторы Escape from Tarkov показали «Улицу Таркова» — одну из самых больших карт игры 13-08 19:49
Apple когда-то предлагала Facebook совместный рекламный проект и платную подписку 13-08 16:09
Осенью на YouTube может появиться агрегатор потоковых сервисов 13-08 15:59
Видео: прогулки на свежем воздухе в трейлере симулятора охоты Way of the Hunter 13-08 14:23
Новая статья: Обзор ноутбука Machenike Machcreator 16 (BF9QU): ай да китаец! 3 мин.
Итальянские ретейлеры засветили цены на некоторые модели плат AMD X670 от компании MSI 2 ч.
Intel отказалась от аппаратной поддержки API DirectX 9 в своих видеокартах — она будет осуществляться через эмулятор DirectX 12 3 ч.
Твердотельный накопитель Samsung 990 PRO для PCIe 5.0 отметился у PCI-SIG 8 ч.
SmartNIC будут драйверами роста рынка Ethernet-адаптеров в ближайшие годы 10 ч.
Канадский ретейлер засветил цены процессоров AMD Ryzen 7000 — линейка заметно подорожала 11 ч.
Rivian дала понять, что электромобили на новой платформе R2 уложатся в ценовой диапазон до $80 000 17 ч.
CATL построит в Венгрии предприятие по выпуску тяговых аккумуляторов совокупной ёмкостью 100 ГВт·ч 18 ч.
В 2025 году BMW и Toyota могут наладить совместный выпуск машин на водородном топливе 13-08 16:23
Во Франции передумали разрабатывать вместе с Россией прибор для изучения Венеры 13-08 15:34