Valo on energiatehokkain tapa siirtää informaatiota. Valolla on kuitenkin yksi suuri rajoitus: sitä on vaikea tallentaa. Eindhovenin teknillisen yliopiston fotoniikan tutkimuskeskuksen tutkijat ovat kehittäneet "hybriditeknologian", joka hyödyntä sekä valon että magneettisten kiintolevyjen edut.
Femtosekuntien pituiset valopulssit mahdollistavat datan suoran kirjoittamisen magneettiseen muistiin nopeasti ja erittäin energiatehokkaalla tavalla. Perinteisesti magneettisten databittien vaihtoon käytetään ulkoista magneettikenttää, mutta se voidaan toteuttaa myös lyhyillä laserpulsseilla.
Tällainen täysoptinen vaihtokytkentä havaittiin ferromagneettisissa materiaaleissa jo vuosikymmen sitten. Magnetisoitumisen vaihto näissä materiaaleissa vaatii kuitenkin useita laserpulsseja ja siten pitkiä kirjoitusaikoja.
Nyt tutkijat ovat saavuttaneen täysoptisen kytkennän synteettisissä ferrimagneeteissa. Kyseessä on materiaali, joka soveltuu erittäin hyvin spintronisiin datasovelluksiin.
Magnetointisuunnan vaihtaminen yhden pulssin optisella vaihdolla tapahtuu pikosekunneissa, mikä on noin 100–1000 kertaa nopeammin kuin nykypäivän tekniikalla. Koska optinen informaatio tallennetaan ilman energiaa vaativaa elektroniikkaa, sillä on valtava potentiaali käytettäväksi tulevaisuudessa fotonisissa integroiduissa piireissä, toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.
Lisäksi tutkijat ovat integroineet täysoptisen kytkentänsä toimimaan ns. raviratamuistissa. Sellaisessa magneettibittejä ajetaan Hall-efektin avulla synteettistä, ferrimagneettista Pt/Co/Cd-lankaa pitkin eteenpäin.
Jatkossa tutkijat aikovat kehittää myös datan lukemisen tapahtuvaksi valon avulla ja työstämällä tekniikkaa fotoniseen integrointiin sopivaksi.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 22.1.2019
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.
