Fyysikot löytäneet uudenlaisia spin-aaltoja

03.06.2019

Luther-Halle-Magnon-300-t.jpgEhdotus kiertyneen magnonsäteen tuottamiseksi Aharanov - Casher-vaikutusta hyödyntäen. Vasemmalta tulevat spinaallot etenevät sylinterimäisessä magneettisen eristeen aaltoputkessa ja kulkevat läpi alueen, jossa on lineaarinen varaustiheys λe (merkitty keltaisena).

Tietotekniikkateknologian kehitystä haittaa yhä kasvava energian kysyntä ja miniatyrisoinnin perusrajoitukset.

Martin Lutherin yliopiston Halle-Wittenbergin (MLU) ja Kiinassa sijaitsevan Lanzhoun yliopiston fysiikkojen äskettäin löytämät uudentyyppiset spinaallot voivat auttaa voittamaan nämä esteet.

Näiden fyysikkojen äskettäinen löytö tarjoaa uuden reitin edistymiselle näissä asioissa. Nature Communications -tiedelehdessä he kuvaavat uudenlaista spinaaltoa, jota voidaan käyttää tiedonsiirtoon ja prosessointiin, joilla olisi huomattavasti suurempi tehokkuus ja pienempi energiankulutus.

Heidän työnsä liittyi magnoneihin. "Nämä ovat aaltoja, joita stimuloidaan ferromagneeteissa vain murto-osalla energiamäärästä jota tarvitaan tuottaa ne varausvirrasta," kertoi Berakdar.

"Magnonia voidaan käyttää signaalien siirtoon ja loogisiin operaatioihin eri osissa samalla, kun ne eivät tuota lähes ollenkaan lämpöä."

Tässä tutkimuksessa saksalais-kiinalainen tutkimusryhmä kuvaa eräänlaista kierrettyä magnonia, jonka kierremäärä on suojattu vaimennukselta. Teknisesti kierre liittyy magnonkiertoradan kulmamomenttiin (OAM) ja sen suuruutta ja suuntaa voidaan säätää sähköjännitteillä.

Tämä tekee mahdolliseksi multipleksisen kierrepohjaisen signaalikoodauksen ja -siirron suurilla etäisyyksillä.

Tutkijoiden mukaan raportoidut tulokset avaavat tien suuren tiheyden tiedonsiirtoon magnonien kautta. Energiatehokkuuden lisäksi magnon-aallonpituudet ovat säädettäviä ja lyhyitä verrattuna optisiin aaltoihin.

Magnoniset elementit voidaan myös integroida olemassa oleviin teknologioihin.

Aiheesta aiemmin:

Miten olisi magnonelektroniikka?

Ruosteesta nopeampia mikropiirejä

25.05.2020Ihoanturi seuraa C-vitamiinitasoja hiestä
22.05.2020Kohti kolmatta ulottuvuutta
21.05.2020Nopempi koherentti LiDAR
20.05.2020Rautaa rajalle, vaikka ruosteisenakin
19.05.2020Uudenlaisen kvanttitutkan prototyyppi
18.05.2020Löytää edullisesti radioaaltoja
16.05.2020Suprajohtavuutta ja topologiaa
15.05.2020Kvanttimateriaali keventää tekoälyn energiantarvetta
14.05.2020Vetyä auringonvalosta
13.05.2020Uutta valoa 2D-nanolasereista

Siirry arkistoon »