Высокая энергоэффективность: российские учёные создали структуры для новой электроники — магноники

Рoссийскиe учёныe сoздaли гeтeрoструктуры во (избежание мaгнoники — спинoвoй элeктрoники

Рoссийскиe учёныe рaзрaбoтaли мaгнитныe гeтeрoструктуры во (избежание элeктрoники, bmorskaya.crimea.ua
кoтoрaя будeт рaбoтaть нa нoвыx принципax — в кaчeствe нoситeля инфoрмaции в этoм случae выступaeт спинoвaя вoлнa. Момент — квaнтoвaя xaрaктeристикa чaстиц. Учёныe сoздaли кoмбинирoвaнный мaтeриaл, в кoтoрoм мoжнo упрaвлять спинoм с пoмoщью электрического разве магнитного поля. Аппаратура, созданные на основе этой технологии, будут не быть обделенным рядом преимуществ согласно сравнению с традиционной полупроводниковой электроникой.

Учёные Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского (СГУ) разработали магнитные гетероструктуры интересах приборов, которые будут за работой недоедать и недосыпать на принципах магноники. Такие устройства смогут в будущем сменить традиционную полупроводниковую электронику. Об этом RT сообщили в медведка-службе Минобрнауки России. Результаты исследования опубликованы в Journal of Magnetism and Magnetic Materials.

Сиречь отметили авторы работы, современная полупроводниковая электроника имеет существенные ограничения: низкую темп обработки информации, высокое энергопотребление, а ещё того, такие устройства способны перегреваться и отправляться из строя с-за высокой нагрузки. Отчего учёные во во всем мире ищут альтернативные закорючка к хранению, обработке и передаче информации. Важным направлением является магноника, сиречь спиновая электроника: в этом месте данные передаются безграмотный электронами, а спиновыми волнами.

Момент — квантовая рекомендательное письмо частиц, которая определяет устремленность вращения электронов и меняется почти воздействием магнитного полина. Спиновые волны неважный (=маловажный) нагревают приборы — согласно, такая техника закругляйтесь более энергоэкономичной и надёжной. Круглым счетом, магноника открывает новые потенциал для разработки биомедицинских датчиков с повышенной чувствительностью, точностью и безопасностью, энергоэффективных беспроводных коммуникационных систем и сенсорных сетей, ради усовершенствования антенн и круглым счетом далее. Чтобы осуществить всё это бери практике, важно поддернуть оптимальный волновод, так есть материал, в котором короче распространяться спиновая волосяной покров, а также способы управления ею.

Авторы исследования разработали волновод в виде магнитной гетероструктуры, которая состоит с двух магнонных кристаллов, разделённых слоем диэлектрика. Магнонные кристаллы — сие магнитные материалы с повременно изменяемым магнитным параметром, какой-никакой влияет на спиновые волны.

Саратовские физики применили в этом качестве ферритовые плёнки с железо-иттриевого снаряд толщиной 100 нанометров. Получи и распишись их поверхность методом магнетронного распыления был нанесён эктоплазма полупроводникового материала кремния. С целью возбуждения и приёма спиновых волн и интересах приложения напряжения к полупроводнику в поверхности структур были сформированы антенны и контактные площадки изо золота.

«Собственными глазами (видеть) волновод, а также периодическая состав на его поверхности (в виде канавок сиречь изменения ширины волновода) создаются методами оптической и электронной литографии», — рассказала RT гелертер кафедры нелинейной физики Института физики СГУ, директор проекта РНФ «Наноразмерные многофункциональные устройства магнонной логики и резервуарных вычислений получи спиновых волнах в периодических магнитных гетероструктурах» Мариша Морозова.

Учёные испытали разработку в лабораторных условиях и выяснили, который полученная структура позволяет указывать узкие частотные диапазоны сигнала и заправлять ими с помощью (языко электрического, так и магнитного полина.

«Этот отклик открывает возможность использования многослойных магнитных структур чтобы создания частотно-селективных устройств и устройств пространственного демультиплексирования (разбор принимаемого потока. — RT) сигнала в СВЧ-диапазоне. Магнонные устройства получай основе этих структур будут были непохожими друг на друга наноразмерными масштабами, низким энергопотреблением и тепловыделением, а тоже будут совместимы с полупроводниковой электроникой. Исключая того, такими приборами брось легче управлять — с через влияния магнитного и электрического полина», — отметила Машутка Морозова.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.