news: Спинтроника

Сообщение №11011 от Alexander 28 мая 2002 г. 20:49
Тема: news: Спинтроника

Группе исследователей из трех американских университетов впервые удалось получить полупроводник, обладающий магнитными свойствами при температуре выше 130 градусов по Цельсию. Этот материал делает вполне реальным создание в ближайшие годы коммерчески доступных спинтронных компьютеров.

Спинтроника в настоящее время выступает предметом активных исследований многих научных лабораторий. Логические элементы и чипы памяти, оперирующие со спином электрона вместо его заряда, обещают быть значительно быстрее электронных, потреблять меньше энергии и сохранять информацию при отключении питания. Однако до сих пор практическое применение спинтронных элементов сдерживалось из-за отсутствия магнитных полупроводников, которые сохраняли бы необходимые свойства при комнатной температуре.

Новый полупроводник получают методом молекулярной эпитаксии из тонких (толщиной всего в несколько атомов) чередующихся прослоек GaSb, GaMn и их смеси. Исследователи проследили ферромагнитные свойства материала до температуры 400 градусов по Кельвину, больше не позволили приборы (хотя предполагается, что вещество будет сохранять нужные свойства и при более высоких температурах). Однако и этого уже достаточно, чтобы с успехом использовать сплав в спинтронных чипах при комнатной температуре.

Сегодня ученые пытаются создать на основе нового сплава спинтронный транзистор и ячейку памяти. Для этого они разрабатывают гетероструктуру, в которой слои обычного немагнитного полупроводника чередуются со слоями нового магнитного. В такой гетероструктуре электрон быстрее движется и лучше сохраняет свой спин в немагнитном полупроводнике, а наличие магнитного материала позволяет манипулировать спином частицы.

Галактион Андреев, Компьютерра №20

Бутербродный магнетизм


Отклики на это сообщение:

> Группе исследователей из трех американских университетов впервые удалось получить полупроводник, обладающий магнитными свойствами при температуре выше 130 градусов по Цельсию. Этот материал делает вполне реальным создание в ближайшие годы коммерчески доступных спинтронных компьютеров.

> Спинтроника в настоящее время выступает предметом активных исследований многих научных лабораторий. Логические элементы и чипы памяти, оперирующие со спином электрона вместо его заряда, обещают быть значительно быстрее электронных, потреблять меньше энергии и сохранять информацию при отключении питания. Однако до сих пор практическое применение спинтронных элементов сдерживалось из-за отсутствия магнитных полупроводников, которые сохраняли бы необходимые свойства при комнатной температуре.

> Новый полупроводник получают методом молекулярной эпитаксии из тонких (толщиной всего в несколько атомов) чередующихся прослоек GaSb, GaMn и их смеси. Исследователи проследили ферромагнитные свойства материала до температуры 400 градусов по Кельвину, больше не позволили приборы (хотя предполагается, что вещество будет сохранять нужные свойства и при более высоких температурах). Однако и этого уже достаточно, чтобы с успехом использовать сплав в спинтронных чипах при комнатной температуре.

> Сегодня ученые пытаются создать на основе нового сплава спинтронный транзистор и ячейку памяти. Для этого они разрабатывают гетероструктуру, в которой слои обычного немагнитного полупроводника чередуются со слоями нового магнитного. В такой гетероструктуре электрон быстрее движется и лучше сохраняет свой спин в немагнитном полупроводнике, а наличие магнитного материала позволяет манипулировать спином частицы.

> Галактион Андреев, Компьютерра №20

В Украинском журнале "Компьютерное обозрение", №39,2002 появилась интересная статья "Спинтроника- электроника следующего поколения". После ее прочтения я целую неделю бродил по англоязычному интернету и не нашел первоисточников (я имею ввиду для чайников). Еще более удручающее положение на русскоязычном фронте. Две ссылки на статьи, да и то одна по ошибке на астрономическую тему. Spin FET спекулятивно пропагандируется сегодня потому, что он связан с одной стороны с разработкой энергонезависимой памяти (Техника), а с другой стороны - с фундаментальной квантовой теорией (т.н. Quntum Computing). Проблема лежит не только в создании магнитных полупроводников, но и в получении достаточной длины когерентности (на длине канала должна сохраняться поляризация електронов). Здесь также необходимо отметить то, что спин ПТ реализуется на гетероструктурах. А ПТ на гетероструктурах имеют характеристики подобные до электронных ламп (т.е. работают на обратных напряжениях на входе). Таким образом, достаточно неудобно технологически создать цифровую логику, которая привыкла работать с однополярными сигналами (и питанием). Например, арсенид галлиевые ПТ имеют на порядок большее быстродействие, чем кремниевые МОП транзисторы. Но что- то я не видел микропроцессоров на арсениде галлия.
В тоже же время сейчас разработано достаточно приложений, использующих явление гигантского магнитосопротивления. Например, головки современных винчестеров используют сверхрешетки из магнитных материалов (Spin Valve Effect). Разработаны также Spin Valve Transistors, у которых магнитная сверхрешетка выполняет роль базы транзистора (и никакой шумихи).


> Группе исследователей из трех американских университетов впервые удалось получить полупроводник, обладающий магнитными свойствами при температуре выше 130 градусов по Цельсию. Этот материал делает вполне реальным создание в ближайшие годы коммерчески доступных спинтронных компьютеров.

> Спинтроника в настоящее время выступает предметом активных исследований многих научных лабораторий. Логические элементы и чипы памяти, оперирующие со спином электрона вместо его заряда, обещают быть значительно быстрее электронных, потреблять меньше энергии и сохранять информацию при отключении питания. Однако до сих пор практическое применение спинтронных элементов сдерживалось из-за отсутствия магнитных полупроводников, которые сохраняли бы необходимые свойства при комнатной температуре.

> Новый полупроводник получают методом молекулярной эпитаксии из тонких (толщиной всего в несколько атомов) чередующихся прослоек GaSb, GaMn и их смеси. Исследователи проследили ферромагнитные свойства материала до температуры 400 градусов по Кельвину, больше не позволили приборы (хотя предполагается, что вещество будет сохранять нужные свойства и при более высоких температурах). Однако и этого уже достаточно, чтобы с успехом использовать сплав в спинтронных чипах при комнатной температуре.

> Сегодня ученые пытаются создать на основе нового сплава спинтронный транзистор и ячейку памяти. Для этого они разрабатывают гетероструктуру, в которой слои обычного немагнитного полупроводника чередуются со слоями нового магнитного. В такой гетероструктуре электрон быстрее движется и лучше сохраняет свой спин в немагнитном полупроводнике, а наличие магнитного материала позволяет манипулировать спином частицы.

> Галактион Андреев, Компьютерра №20

В Украинском журнале "Компьютерное обозрение", №39,2002 появилась интересная статья "Спинтроника- электроника следующего поколения". После ее прочтения я целую неделю бродил по англоязычному интернету и не нашел первоисточников (я имею ввиду для чайников). Еще более удручающее положение на русскоязычном фронте. Две ссылки на статьи, да и то одна по ошибке на астрономическую тему. Spin FET спекулятивно пропагандируется сегодня потому, что он связан с одной стороны с разработкой энергонезависимой памяти (Техника), а с другой стороны - с фундаментальной квантовой теорией (т.н. Quntum Computing). Проблема лежит не только в создании магнитных полупроводников, но и в получении достаточной длины когерентности (на длине канала должна сохраняться поляризация електронов). Здесь также необходимо отметить то, что спин ПТ реализуется на гетероструктурах. А ПТ на гетероструктурах имеют характеристики подобные до электронных ламп (т.е. работают на обратных напряжениях на входе). Таким образом, достаточно неудобно технологически создать цифровую логику, которая привыкла работать с однополярными сигналами (и питанием). Например, арсенид галлиевые ПТ имеют на порядок большее быстродействие, чем кремниевые МОП транзисторы. Но что- то я не видел микропроцессоров на арсениде галлия.
В тоже же время сейчас разработано достаточно приложений, использующих явление гигантского магнитосопротивления. Например, головки современных винчестеров используют сверхрешетки из магнитных материалов (Spin Valve Effect). Разработаны также Spin Valve Transistors, у которых магнитная сверхрешетка выполняет роль базы транзистора (и никакой шумихи).


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100