Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Preboj v tehnologiji za obdelavo informacij na osnovi spinskega vala

Anonim

Konvencionalne elektronske naprave uporabljajo polprevodniška vezja in prenašajo informacije z električnimi nabojem. Vendar takšne naprave potisnejo na svojo fizično mejo, tehnologija pa se sooča z velikimi izzivi, s katerimi se soočajo s povečanim povpraševanjem po hitrosti in nadaljnjim miniaturizacijo. Naprave na osnovi spinskega vala, ki uporabljajo kolektivne vzbujanje elektronskih vrtljajev v magnetnih materialih kot nosilci informacij, imajo ogromen potencial kot pomnilniške naprave, ki so energetsko učinkovitejše, hitrejše in večje zmogljivosti.

oglas


Medtem ko so naprave na osnovi spinskega valovanja ena od najbolj obetavnih alternativ trenutni polprevodniški tehnologiji, je širjenje signalov spinalnih valov aizotropno po naravi - njegove lastnosti se razlikujejo v različnih smereh, s čimer postavljajo izzive za praktične industrijske aplikacije takšnih naprav.

Raziskovalna ekipa, ki jo je vodil profesor Adekunle Adeyeye iz oddelka za elektrotehniko in računalniško inženirstvo na Inštitutski fakulteti NUS, je pred kratkim dosegla pomemben preboj v tehnologiji za obdelavo informacij o vrtilnih valovih. Njegova ekipa je uspešno razvila novo metodo za hkratno širjenje signalov spinovnih valov v več smereh z isto frekvenco brez potrebe po zunanjem magnetnem polju.

Z novimi strukturami, ki vsebujejo različne plasti magnetnih materialov za generiranje signalov spinovnih valov, ta pristop omogoča operacije ultra-nizke moči, zaradi česar je primerna za integracijo naprave in energetsko učinkovito delovanje pri sobni temperaturi.

"Sposobnost širjenja spinskih valov signalov v samovoljnih smereh je ključna zahteva za dejansko izvajanje vezja. Zato je posledica našega izuma daljnosežna in obravnava ključni izziv za industrijsko uporabo tehnologije za centrifugiranje. To bo utiralo pot za brezplačno obdelavo informacij in uresničevanje teh naprav ", je dejala dr Arabinda Haldar, ki je prvi avtor študije in je bila nekdaj raziskovalna sodelavka pri Oddelku na NUS. Dr. Haldar je trenutno docent na indijskem tehnološkem inštitutu Hyderabad.

Raziskovalna skupina je objavila ugotovitve svojega študija v znanstveni reviji Science Advances 21. julija 2017. To odkritje temelji na prejšnji študiji skupine, ki je bila leta 2016 objavljena v Nature Nanotechnology, v kateri je nova naprava, ki bi lahko prenašala in manipulirala z vrtenjem valovnih signalov brez potrebe po kakršnem koli zunanjega magnetnega polja ali toka. Raziskovalna skupina je predložila patente za ta dva izuma.

"Kolektivno bi oba odkritja omogočila nadzor nad spinskimi valovi na zahtevo, pa tudi lokalno manipulacijo informacij in reprogramiranje magnetnih vezij, s čimer bi omogočili računalništvo na osnovi spinskega vala in skladno obdelavo podatkov, " je dejal profesor Adeyeye .

Z napredovanjem naprej skupina raziskuje uporabo novih magnetnih materialov, ki omogočajo koherenten prenos signalov spinskega valovanja na dolge razdalje, s čimer se nadaljuje uporaba tehnologij spinalnih valov.

Projekt je podprla Nacionalna raziskovalna fundacija Singapurski program za konkurenčne raziskave.

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih ponuja National University of Singapore . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Arabinda Haldar, Chang Tian, ​​Adekunle Olusola Adeyeye. Izotropni prenos magnonskih informacij o spinu brez magnetnega polja . Znanost, 2017; 3 (7): e1700638 DOI: 10.1126 / sciadv.1700638