Tutkijat ovat onnistuneet havainnoimaan aiemmista poiketen ensimmäistä pitkän matkan tiedonsiirtoa antiferromagneettisessa aineessa. Nämä materiaalit mahdollistavat tietokoneiden nopeuttamisen merkittävästi nykyisestä, sillä ne eivät lämpene eikä niiden nopeutta ole nykymateriaalien tapaan rajoitettu.
Aiemmin spinin siirto antiferromagneetteissa on rajoittunut vain muutamiin nanometreihin. Nyt saavutettiin peräti 80 mikrometrien etäisyyksiä. Johannes Gutenbergin yliopiston Mainzin (JGU) fyysikot yhteistyössä Utrechtin yliopiston teoreetikkojen ja Norjan teknillisen korkeakoulun (NTNU) Quantum Spintronicsin (QuSpin) tutkijoiden kanssa osoittivat, että antiferromagneettinen rautaoksidi, joka on ruosteen tärkein osa, on halpa ja lupaava materiaali kuljettaa informaatiota pienellä hukkalämmön tuotolla ja paremmilla nopeuksilla.
Magnonspintroniikka on kehittymässä oleva alue, joka pyrkii käyttämään eristeisiä magneetteja, jotka pystyvät kuljettamaan magneettisia aaltoja eli magnoneita. Magnon-aallot pystyvät kuljettamaan informaatiota ilman ylimääräisen lämmön tuotannon haittaa. Vähentämällä syntyvän hukkalämmön määrää komponentit voivat edelleen pienentyä lisääntyneen informaatiotiheyden rinnalla.
Antiferromagneetteilla on useita ratkaisevia etuja verrattuna muihin yleisesti käytettyihin rautaan tai nikkeliin perustuviin magneettisiin komponentteihin. Niihin eivät ulkoiset magneettikentät vaikuta, joten ne ovat vakaita tulevaisuuden datan tallennusta ajatellen. Lisäksi antiferromagneettisia laitteita voidaan mahdollisesti käyttää tuhansia kertoja nopeammin kuin nykyiset tekniikat, koska niiden sisäinen dynamiikka on terahertsialueella.
Tutkimuksessaan tutkijat käyttivät platinalankoja eristävän rautaoksidin pinnalla. Ne siirsivät energian platinasta rautaoksidiin, jolloin luodaan magnoneja. Rautaoksidin havaittiin kantavan informaatiota niin pitkillä matkoilla, joita tarvitaan tietotekniikkapiirien sisällä.
- Tämä tulos osoittaa, että antiferromagneetit sopivat nykykomponenttien korvaamiseen. Laitteet, jotka perustuvat nopeisiin antiferromagneettisiin eristeisiin, ovat nyt mahdollisia, totesi tohtori Romain Lebrun JGU:n Fysiikan laitokselta.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 27.9.2018
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
