Транзисторите в нано-процесорите могат да бъдат заменени от магнитни вентили (източник: CC0 Public Domain)
Учени от Швейцария потвърдиха интересен феномен на магнетизма на атомно ниво, който може да се приложи в процесорите. Изследването, за което съобщава ETH Zurich, е дело на екип от Института Пол Шерер и Висшето техническо училище в Цюрих.
Нетипичното поведение на магнитите на ниво нанометрови клъстери беше предсказано още преди 60 години от съветски физик. Учените от Швейцария са успели да създадат такива структури и сега им предричат светло бъдеще не само като решения за съхранение на данни, но и като алтернатива на транзисторите в съвременните нано-процесори.
Стрелката на компаса винаги указва на север, като така позволява на хората да определят лесно посоките изток и запад. Разнополюсните магнити се привличат, а еднополюсните се отблъскват. Но в микромащаба на няколко атома при определени условия магнитните процеси протичат по друг начин.
При близко взаимодействие на кобалтовите атоми, например, съседните области на намагнитване в близост до северно-ориентираните атоми са ориентирани на запад. Ако ориентацията се промени на юг, то атомите в съседните области ще променят ориентацията си на намагнитеност в посока изток. Важно в случая е, че управляващите и подчинените атоми са разположени в една плоскост.
По-рано подобен ефект се наблюдаваше само във вертикално разположените атомни структури (една над друга). Разположението на управляващите и управляемите участъци в една плоскост открива пътя към проектиране на изчислителни и съхраняващи архитектури.
Промяна в направлението на намагнитеност на управляващия слой е възможна както с електромагнитно поле, така и с помощта на ток. Същите принципи са валидни и при управлението на транзистори. При наномагнитните архитектури може да се постигне тласък в развитието както по отношение на производителността, така и в икономията на енергия, и в намаляването на площта, респ. мащаба на технологичния процес.
Като вентили, в случая, ще работят свързаните зони на намагнитване, управлявани от превключването на намагнитеността в основните зони. Феноменът на свързаната намагнитеност се проявява при особена конструкция на масива. Кобалт с дебелина 1,6 нм е обхванат отгоре и отдолу с подложки – съответно от алуминий и платина. Само по този начин се случва свързана намагнитеност север-запад и юг-изток.
Откритият от учените феномен може да доведе до появата на синтетични антиферомагнити, а това от своя страна – да отвори път към нови технологии за запис на данни.