Медный магнетизм для памяти атомарного уровня

20.11.2018

Исследователя из компании IBM - Кристофер Люц (Christopher Lutz) и Кай Ян (Kai Yang) рассказали об уникальном опыте изучения магнетизма атома меди. В традиционном понимании медь не является магнитным материалом, но при определенных условиях ее атомы могут демонстрировать намагниченность. Главное из этих условий - это изоляция атома меди от других атомов меди. Провести подобный эксперимент ученым помог сканирующий туннельный микроскоп (СТМ), щуп которого позволяет не только "увидеть" элементарную частицу размером с один атом, но и переместить ее из одного места в другое.

После изучения изолированного атома меди выяснилось, что магнитная ориентация ядра связана с магнитной ориентацией находящегося вне ядра электрона. Эта связь позволяет считать или записать данные, меняя ориентацию магнитного поля ядра атома меди с помощью поданного на щуп СТМ напряжения. Медь для новой памяти была выбрана по причине лучшей проводимости тока, чем железо.

Интересно отметить, что у предложенного метода записи данных в виде смены ориентации магнитного поля атома меди есть еще одно преимущество перед, скажем, обычной магниторезистивной памятью. Так, если ячейка MRAM хранит данные в виде намагниченности в двух возможных направлениях, то атом меди имеет четыре устойчивых квантовых состояния направления магнитного поля. Проще говоря, ячейка памяти из атома меди может хранить четыре бита данных.

<< Назад: Роды в космосе 20.11.2018

>> Вперед: Распознавание людей со скрытыми лицами 19.11.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Сверхтонкий сегнетоэлектрический транзистор 30.07.2024 Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый транзистор, который может совершить прорыв в электронике благодаря использованию сегнетоэлектрического материала. Этот материал открывает перспективы для значительного повышения скорости и эффективности электронных устройств. Главная особенность нового транзистора заключается в его способности менять состояние заряда с невероятной скоростью - всего за одну наносекунду. Это гораздо быстрее, чем у современных транзисторов, что делает его идеальным для высокопроизводительных вычислений. В условиях быстрого роста технологий искусственного интеллекта, требующих обработки огромных объемов данных, такая скорость становится особенно важной. Тонкость используемого материала позволяет размещать транзисторы на микрочипах более плотно, чем это возможно с текущими полупроводниковыми технологиями. Это не только увеличивает производительность, но и уменьшает размеры устройств, что является важным аспектом для миниатюризации электроники. Кроме того, новый транзистор отличается высокой энергоэффективностью, что особенно актуально для технологий обработки данных на базе ИИ. Энергопотребление становится ключевым фактором при расширении центров обработки данных, и повышение энергоэффективности поможет преодолеть это "узкое место". Одним из значительных достижений является долговечность сегнетоэлектрического материала. В отличие от современных твердотельных накопителей, которые имеют ограниченный срок службы, новый транзистор не показывает признаков деградации даже после 100 миллиардов циклов переключений. Это открывает возможности для создания более надежной и долговечной архивной флэш-памяти. На данный момент команда MIT создала только один транзистор для демонстрации его возможностей. Перед тем как эта технология станет доступна в повседневных устройствах, предстоит провести множество тестов и доработок. Новый сегнетоэлектрический транзистор представляет собой значительный шаг вперед в области электроники. Его скорость, энергоэффективность и долговечность открывают новые горизонты для разработки высокопроизводительных и надежных электронных устройств будущего.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026