科學(xué)家發(fā)現(xiàn),斯格明子(未來(lái)計(jì)算機(jī)內(nèi)存的潛在位)現(xiàn)在可以以高達(dá) 900 m/s 的速度移動(dòng),反鐵磁材料的使用促進(jìn)了這一速度的顯著提高。
由 CNRS 科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究小組[1]發(fā)現(xiàn),被稱(chēng)為斯格明子的磁性納米氣泡[2]可以通過(guò)電流移動(dòng),速度達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的 900 m/s。
這些納米氣泡預(yù)計(jì)將成為計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的未來(lái)比特,為電子設(shè)備中的信息處理提供增強(qiáng)的途徑。它們的微小尺寸[3]提供了強(qiáng)大的計(jì)算和信息存儲(chǔ)能力,以及低能耗。
到目前為止,這些納米氣泡的移動(dòng)速度不超過(guò) 100 m/s,這對(duì)于計(jì)算應(yīng)用來(lái)說(shuō)太慢了。然而,由于使用反鐵磁材料[4]作為介質(zhì),科學(xué)家們成功地使斯格明子的移動(dòng)速度比之前觀察到的快 10 倍。
這些結(jié)果發(fā)表在 3 月 19 日的《科學(xué)》雜志上,為開(kāi)發(fā)更高性能和能耗更低的計(jì)算設(shè)備提供了新的前景。
這項(xiàng)研究是 1 月 29 日啟動(dòng)的 SPIN 國(guó)家研究計(jì)劃[5]的一部分,該計(jì)劃支持自旋電子學(xué)的創(chuàng)新研究,旨在幫助開(kāi)發(fā)一個(gè)更加敏捷和持久的數(shù)字世界。
筆記
參與的法國(guó)實(shí)驗(yàn)室包括 SPINTEC(CEA/CNRS/格勒諾布爾阿爾卑斯大學(xué))、尼爾研究所(CNRS)和查爾斯庫(kù)侖實(shí)驗(yàn)室(CNRS/蒙彼利埃大學(xué))。
斯格明子由基本的納米磁體(“自旋”)組成,這些磁體纏繞形成高度穩(wěn)定的螺旋結(jié)構(gòu),就像一個(gè)緊密的結(jié)。
斯格明子的大小可以達(dá)到幾納米,也就是說(shuō)大約有十幾個(gè)原子。
反鐵磁堆棧由兩個(gè)納米尺寸的鐵磁層(例如鈷)組成,兩個(gè)鐵磁層被非磁性層隔開(kāi),具有相反的磁化強(qiáng)度。
SPIN優(yōu)先研究計(jì)劃和設(shè)備 (PEPR)是一項(xiàng)與法國(guó) 2030 年投資計(jì)劃相關(guān)的探索性計(jì)劃。
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