Спинтроника охватывает устройства, которые используют микроскопический магнетизм вместе с электрическим током. Они могут привести к созданию вычислительной техники, которая будет такой же быстрой, как обычная электроника, но более энергоэффективной. Исследователи из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн разработали новую экспериментальную методику и описали её в журнале APL Materials. Она позволяет напрямую измерять нагрев в спинтронных устройствах и сравнивать его с другими эффектами. Это поможет выбирать материалы для спинтроники, на которые нагрев влияет минимально. Благодаря этому можно создавать более быстрые устройства. Аксель Хоффманн, руководитель проекта и профессор материаловедения и инженерии Иллинойса, говорит:
Подход, который применили учёные, помог понять физику работы устройства и оптимизировать его. Спинтроника использует свойство электронов — спин, который приводит к микроскопическому магнитному поведению. Эти устройства потребляют гораздо меньше энергии, чем электронные аналоги, так как работают на магнитной основе. Есть предположение, что спинтроника будет такой же быстрой и энергоэффективной, как обычные компьютеры.
Антиферромагнитные материалы привлекли внимание из-за особого расположения спинов и ограниченной чувствительности к соседним устройствам. Чтобы использовать эти материалы в памяти и вычислениях, нужно управлять их спиновой структурой с помощью электрического тока. Но токи должны быть настолько велики, что устройство сильно нагревается и тепло влияет на спиновую структуру вместе с электромагнитными эффектами.
Мён-Ву Ю, постдокторант из группы Хоффмана, предложил экспериментальный метод измерения тепловых эффектов в малогабаритных устройствах. Он подготовил антиферромагнитные образцы на подложках из диоксида кремния разной толщины. Теплопроводность подложки снижается с увеличением её толщины, поэтому антиферромагнетики на более толстых образцах нагреваются сильнее при одинаковом электрическом токе. Если нагрев устройства влияет на спиновую структуру, то будет видна разница между устройствами на разных подложках. Исследователи выяснили, что нагрев сильно влияет на антиферромагнетик Mn3Sn. Они отметили, что эта методика позволяет сравнивать роль нагрева с эффектом электрического тока для других антиферромагнитов, которые рассматриваются для спинтроники. По словам Ю, теперь у нас есть стратегия для оценки влияния электрического нагрева в устройствах спинтроники. Эта методология проста и может быть применена к любой системе, включая стандартную электронику. С её помощью можно оптимизировать функциональность любого типа микроскопических устройств. 26.09.2024 |
Хайтек
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья | |
Более дешевые металлогидридные накопители водо... |
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати | |
Новый метод производства цифрового света для&n... |
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику | |
Электроны вращаются без электрического за... |
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ | |
Новый программный комплекс представили ученые ... |
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью | |
Методику создания синтетических данных для&nbs... |
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi | |
Морская нержавейка, или сталь 316LSi, шир... |
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей | |
Новый сплав на основе алюминия создали ис... |
В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G | |
Уникальные фильтры для импульсной терагер... |
Nat. Nanotechnol: Разработан самоочищающийся электрод для синтеза пероксидов | |
Пероксиды металлов — MO₂, M=Ca, Sr,... |
В СПбГУ создали новые биоактивные молекулы с помощью золотого катализатора | |
Метод соединения двух простых веществ с п... |
AFM: Разработан материал для поглощения электромагнитных волн широкого спектра | |
Ультратонкий пленочный композитный материал, с... |
PRL: Доказана возможность открытия новых сверхтяжелых элементов | |
Уран — самый тяжелый из извест... |
NE: Новый жидкостный акустический датчик распознаёт голоса в шумной обстановке | |
Инженеры разработали множество сложных датчико... |
Science: Новый метод спектроскопии раскрывает квантовые секреты воды | |
Вода — это жизнь. Но водо... |
В ИРНИТУ создали первую партию инклинометров и объединили их в умную сеть | |
Сотрудники Центра маркшейдерских и геодез... |
Ученые УУНиТ создали первый отечественный станок для сухого электрополирования | |
Ученые Уфимского университета науки и тех... |
Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет | |
Физическая модель, которая описывает взаимодей... |
Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики | |
Новый метод синтеза производных пирролизидина ... |
Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела | |
Термоэлектрический материал, который можно исп... |
Ultrafast Science: Ученые успешно ускорили идентификацию молекул лазером | |
В 100 раз ускорили измерения спектроскопи... |
В УрФУ разработали технологию 3D-печати из жаропрочных титановых сплавов | |
Технологию создания жаропрочных сплавов на&nbs... |
Ученые ЮУрГУ предложили уникальную технологию повышения надежности сварки | |
Уникальную технологию повышения надежности сва... |
В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС | |
Первый российский комплект интегральных схем д... |
Российские ученые приблизились к созданию искусственной сетчатки | |
Оптоэлектронный синапс — мемристор ... |
Экологичная замена полиэтиленовым упаковкам разработана в МГУ | |
Биоразлагаемый полимер — полипропил... |
CS: Создана технология производства компонентов для шампуней и лекарств | |
Исследователи из России и Китая разр... |
APN: Фотонные вычисления помогут продвинуться в области аналоговых вычислений | |
Дифференциальные уравнения с частными про... |
Ученые НИТУ МИСИС разработали магнитные микропровода для имплантатов и датчиков | |
Новые ультратонкие аморфные микропровода, кото... |
NP: Открыт новый метод, предлагающий решения для сложных задач визуализации | |
Новый метод вычислительной голографии позволяе... |
В Пермском Политехе усовершенствовали алгоритм оценки состояния оборудования | |
Для оценки состояния оборудования или все... |