Спиновая ячейка памяти из платиновой клетки

25.11.2013

Физики смогли создать относительно стабильную спиновую ячейку памяти, поместив атом гольмия в особую "клетку" из атомов платины, которая изолирует его от воздействия внешнего мира и позволяет сохранять состояние спина электрона свыше 6 минут, говорится в статье в журнале Nature.

В последние десятилетия физики активно изучают квантовые свойства электронов и атомов и пытаются приспособить их для создания электронных приборов. В обычной микроэлектронике информация представляется с помощью электрического заряда. В спиновой электронике, или спинтронике, информация представляется с помощью спина электрона - направления вращения частицы.

Вульф Вульфхекель из Технологического института в Карлсруэ (Германия) и его коллеги сделали большой шаг на пути создания таких устройств, научившись стабилизировать спин электрона на длительное время, в сотни раз превышающее предыдущие рекорды. Ключевым открытием авторов статьи стало создание особой "клетки" из атомов платины, создающей "мертвую зону" внутри себя.

Данная конструкция представляет собой микроскопическую пластину, атомы платины внутри которой объединены в равносторонние "треугольники". В центр одного из таких треугольников ученые поместили атом гольмия, редкоземельного металла из ряда лантаноидов, который обладает необычными магнитными и квантовыми свойствами.

Благодаря наличию "клетки", электроны во внешних оболочках гольмия защищены от помех и действия окружающей среды. Когда ученые попытались записать и считать состояние спина в такой "ячейке памяти", они обнаружили, что она сохраняет стабильность на протяжении шести минут, что является абсолютным рекордом на сегодняшний день.

Более того, по расчетам физиков, данный прибор, в отличие от других образцов спинтроники, сможет работать и при относительно высоких температурах, до минус 173 градусов Цельсия. Как полагают авторы статьи, их детище свидетельствует о возможности создать высокотемпературную спинтронику и использовать ее в практических целях.

<< Назад: Микросхема видеобуфера Cypress CYFB0072 4,8 Гбит/с 25.11.2013

>> Вперед: Энергопотребление дисплеев OLED уменьшится 24.11.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Новые возможности для разгона 7-нм чипов 15.08.2020 По мере снижения масштаба техпроцесса производства чипов уменьшаются не только размеры транзисторов, но также сопутствующая "инфраструктура", например, диаметр отверстий для создания вертикальных контактов. Такие контакты изготавливаются из вольфрама в процессе металлизации, и их сопротивление растет по мере уменьшения технологических норм, что снижает производительность и энергоэффективность чипов. Но это удалось обойти. Резерв вскрыла компания Applied Materials. Дело в том, что современные техпроцессы предполагают осаждение вольфрама из паровой среды на специально подготовленные для этого отверстия металлизации. Перед осаждением (заполнением отверстий вольфрамом) на поверхность чипа и на стенки отверстий в слое диэлектрика наносится слой нитрида титана. Это вещество улучшает "прилипание" вольфрама к стенкам отверстий для вертикальных контактов, защищает кристалл от загрязнения фтором, который используется в техпроцессе осаждения и, наконец, выравнивает стенки отверстий Новый техпроцесс Applied Materials и машина для металлизации соединений заполняют вольфрамом отверстия в диэлектрике снизу, а не сверху, как раньше (видео ниже). Компания назвала это "выборочным заполнением зазоров". Поскольку для этого используются новые материалы и технологии, защищать кристалл от фтора больше не нужно, как и улучшать прилипание вольфрама к стенкам вертикальных отверстий. Предложенная технология на 40 % снижает сопротивление вертикальных соединений, а ведь в каждой 300-мм кремниевой пластине с чипами проложено до 100 километров таких соединений. Выигрыш от использования новой технологии обещает стать очень и очень внушительным.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026