Магнитные "наноузлы" - реальное воплощение некоторых идей теории строения атомов лорда Кельвина

Магнитные скирмионыВ конце 1800-ых годов, когда ученые все еще пытались выяснить, как именно устроены атомы, одной из ведущих теорий была теория, предложенная лордом Кельвином. Согласно этой теории, атомы представляют собой узлы из циркулирующих завихрений эфира. Несмотря на то, что эта теория оказалась совершенно неправильной, она дала начало так называемой теории узлов, которая и по сегодняшний день используется в некоторых областях науки и техники, таких, как газодинамика и структура ДНК, к примеру.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Открытие "двухмерных" магнитов открывает дорогу разработке сверхтонкой электроники

Структура материала Crl3Электрические, магнитные и другие физические и химические свойства материалов претерпевают кардинальные изменения при переходе от обычной формы материала к его условно плоской, двухмерной форме. И ярким примером тому является небезызвестный графен, обладающий рядом свойств, в корне отличающихся от свойств других форм углерода. Однако, в этом правиле существуют исключения, и одно из таких исключений было найдено исследователями из Вашингтонского университета и Массачусетского технологического института. Обнаруженный ими двухмерный материал полностью сохраняет свои изначальные магнитные свойства, что открывает дорогу к разработке сверхтонких электронных и спинтронных устройств, работающих за счет принципов магнетизма.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Использование графена позволило создать первый спин-фильтр, работающий при комнатной температуре

Графеновый спин-фильтрУ графена, одного из самых удивительных материалов на свете, была весьма необычная история по отношению к спинтронике, области, в которой для кодирования и обработки информации используется направление вращения (спин) электрона, а не его электрический заряд. Сначала графен был забракован из-за отсутствия у него магнитных свойств, ведь спины всех электронов, курсирующих в этом материале, имеют случайные значения. Однако, усилиями ученых графен удалось искусственно снабдить свойствами магнитного материала, после чего у него открылся широкий ряд возможностей применения в спинтронике и других смежных областях.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создана первая система искусственного интеллекта на базе спинтронных элементов

Спинтронный элементИспользуемые в настоящее время системы искусственного интеллекта (ИИ) функционируют на базе вычислительных систем, в основе которых лежат совершенно традиционные микропроцессоры, изредка совмещенные со специализированными интегральными схемами, выполняющими роль своего рода ускорителей. Из-за этого более-менее серьезные системы ИИ требуют для своей работы больших вычислительных мощностей, которыми обладают только не самые заурядные суперкомпьютеры. И для того, чтобы получить систему, по компактности и эффективности сопоставимую с человеческим мозгом, нужен принципиально новый подход, нечто новое, над которым сейчас работает множество научных групп из разных уголков земного шара. Достаточно значимых успехов в данном направлении удалось добиться исследователям из университета Тохоку, Япония, которые разработали и испытали работу несложной системы искусственного интеллекта, в основе которой лежат спинтронные компоненты.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось создать "лучи", состоящие из сфокусированных спин-волн

Спин-волныИсследователи из Факультета физики университета Гетеборга нашли способ синхронизации работы неограниченного количества крошечных генераторов спин-волн. Эти генераторы являются одним из основных видов устройств для спинтроники, весьма перспективного направления в вычислительной технике и коммуникациях, в котором переносимая информация кодируется в виде движения волн упорядоченного направления вращения (спина) групп электронов. Однако, такие наноразмерные микроволновые устройства, оперирующие малыми количествами энергии, весьма подвержены пагубному влиянию некоторых факторов окружающей среды, в том числе и температуры, которая определяет высокий уровень фазовых шумов. Одним из основных решений этой проблемы считается использование большого количества спин-генераторов, совместная работа которых позволяет увеличить мощность генерируемых волн.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Скирмионы - новый способ создания спинтронных устройств магнитной записи и хранения информации

Магнитные скирмионыЭкзотические кольцевые магнитные образования, получившие название скирмионы, могут стать основой для технологий энергонезависимой магнитной записи и хранения информации, которая придет на замену существующим технологиям жестких магнитных дисков. Скирмионы обеспечивают более сильное проявление в условиях магнитных полей, на порядок более слабых, нежели магнитные поля, используемые в современных технологиях хранения информации. Но основным их недостатком является то, что они возникают и сохраняют свою стабильность только в условиях чрезвычайно низких температур. Однако, благодаря работе исследователей из американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) вышеописанная ситуация может кардинально измениться, этим исследователям, работавшим совместно с учеными из нескольких университетов, удалось найти способ создания и манипулирования магнитными скирмионами при условиях комнатной температуры окружающей среды.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые научились "рисовать" и "стирать" квантово-электронные цепи при помощи света

Метод рисования схемГруппа ученых из Чикагского и Пенсильванского университетов совершенно случайно обнаружила новый способ применения света для "рисования" и "стирания" элементов квантово-электронных схем в среде материала уникального класса, называемого топологическим изолятором. В отличие от самых современных методов нанопроизводства, основанных на химической обработке материалов, новая оптическая технология позволит создавать "перезаписываемые" квантово-электронные устройства, которые найдут применение в новых технологиях, таких, как низкопотребляющая электроника, спинтроника и сверхмощные квантовые компьютеры.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые получили доказательства существования стабильных магнитных скирмионов при комнатной температуре

Магнитный скирмионГруппа исследователей из Центра материаловедения (Center for Emergent Matter Science) Института физико-химических исследований RIKEN, Япония, совместно с их коллегами из Европы, идентифицировали новый класс материалов, в среде которых существуют стабильные магнитные скирмионы. При этом, скирмионы в новых материалах существуют при температуре равной или превышающей комнатную температуру, и это открывает дорогу разработке нового класса высокотемпературных спинтронных устройств.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые научились при помощи кремниевых нанопроводников измерять с высокой точностью характеристики спин-волн

Кремниевый нанопроводникВ настоящее время мы все чаще слышим о разработке новых спинтронных устройств и технологий, устройств, в которых информация передается и обрабатывается в виде так называемых спин-волн, волн упорядоченного вращения электронов или атомов. Но такие технологии практически бесполезны без методов, позволяющих с высокой точностью генерировать и измерять параметры спин-волн, другими словами, считывать информацию, переносимую этими волнами. Достаточно значимых успехов в этом деле удалось добиться ученым из Научно-исследовательской лаборатории ВМС США которые произвели точные измерения времени существования, дальности распространения и других параметров спин-волн, "бегущих" внутри наноразмерных спинтронных устройств. А ключом к таким измерениям стали кремниевые нанопроводники, контактирующие со слоем ферромагнитного металла через туннельный барьер, состоящий из слоя графена одноатомной толщины.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Сверхбыстрая тепловая проводимость позволяет управлять информацией, хранящейся в магнитном виде

Передача потоков теплаИсследователи из университета Иллинойса обнаружили новые физические механизмы, позволяющие производить манипуляции с информацией, обрабатываемой и хранимой в магнитном виде при помощи потоков тепла, перемещающихся с высокой скоростью в объеме магнитного материала. Использование сверхскоростной теплопередачи вместо внешних магнитных полей обеспечивает новые перспективные методы управления состоянием намагниченности магнитных наноразмерных доменов, которые являются основой современных магнитных носителей информации, к примеру, пластин жестких дисков.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые разработали технологию определения спина электронов при помощи лазерного света

Чтение значения спина электронаНапомним нашим читателям, что спинтроника - это область, родственная электронике, но в которой для кодирования и хранения информации используется не электрический заряд, переносимый электронами, а направление их вращения, так называемый спин. Спинтроника является основополагающей технологией, используемой в головках жестких дисков наших компьютеров, и сейчас ведутся интенсивные разработки в направлении создания логических элементов и цифровых устройств, работа которых основана на использовании вращения электронов и которые в будущем могут стать узлами квантовых компьютеров.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Первая реализация спинового эффекта Холла является шагом к дальнейшему развитию спинтроники и атомотроники

Атомы конденсата Бозе-ЭйнштейнаУченые-физики впервые в истории науки продемонстрировали новый способ управления вращением атомов, достижение, которое может стать основой для создания новых типов спинтронных и атомотронных устройств, состоящих из электронных схем, которые для переноса и обработки информации используют не электрические заряды, а вращение электронов или атомов. Помимо этого, новые принципы управления спином могут быть использованы в создании новых высокочувствительных датчиков и научных приборов, которые помогут ученым глубже проникнуть в тайны фундаментальной физики.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2
18 мая 2013 | Нанотехнологии

Графен, обладающий магнитными свойствами, может стать основой спинтронных и электронных устройств будущего

Магнитный графенИсследователям из Института нанотехнологий IMDEA и двух мадридских университетов, университета Autonoma и Complutense, удалось придать графену магнитные свойства. Это дает графену, материалу, обладающему многими уникальными свойствами, такими как высокая электрическая проводимость, механическая прочность и некоторые оптические свойства, еще одно из фундаментальных свойств - свойство магнетизма. Обладание новым свойством открывает графену дорогу в область спинтронных устройств, использующих для хранения и обработки информации направление вращения электронов, их спина.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Создан новый объемный микрочип, способный оперировать данными в трех измерениях

СпинтроникаУченые из Кембриджского университета разработали микрочип совершенно нового типа, который позволяет информации эффективно перемещаться в трех измерениях. Такие микрочипы в будущем могут стать основой новых высокопроизводительных микропроцессоров и микросхем памяти большого объема, данные внутри которых передаются в любом направлении, проходя через несколько слоев чипа.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Создан высокоэффективный спин-усилитель, работающий при комнатной температуре

Структура спин-усилителяСпинтроника является весьма и весьма перспективной технологией, которая в будущем может стать заменой современной электронике. Точнее, не заменой, а существенным расширением, позволяющим устройствам комбинировать принципы современной микроэлектроники, использующей движение электронов, с эффектами магнетизма, возникающими в результате вращения электронов вокруг своей оси. Но превращение теории и лабораторных экспериментов в практику требует разработки устройств, способных усиливать и оперировать слабыми сигналами, таких как спин-фильтры, спин-усилители и спин-детекторы. Команде ученых из университета Линчёпинга (Linkoping University, LiU) удалось создать один из ключевых элементов будущих спинтронных устройств, первый в мире высокоэффективный спин-усилитель, способный работать при комнатной температуре.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1