جایگزینی نانومغناطیس به جای ترانزیستور







ایرنا نوشت:

نتایج این پژوهش یک گام موثر دیگر در جهت جایگزین نانومغناطیس به جای ترانزیستورها در کامپیوترها خواهد بود.

ترانزیستورهای مبتنی بر نیمه هادی ها با عبور مستقیم جریان الکتریسیته می توانند خاموش و روشن شوند ، این ترانزیستورها نقش سیستم عصبی را در کامپیوترها به عهده دارند.

با افزایش سرعت پردازش کامپیوترها نیاز به تعداد بیشتری ترانزیستور بوده ، در نتیجه مصرف انرژی افزایش یافته و گرمای بیشتری تولید می شود.

بیش از یک دهه است که محققان به دنبال استفاده از مغناطیس به جای ترانزیستور هستند ؛ دلیل این امر پایین بودن مصرف انرژی در مغناطیس در هنگام سوئیچ کردن است ، اما در زمان حال انرژی مورد نیاز برای تولید میدان مغناطیسی لازم جهت تغییر مغناطیس ها به حدی است که این مزیت را زیر سوال می برد.

محققان دانشگاه کالیفرنیا با به کارگیری ویژگی نادری در فلز تانتالیم بر این مشکل فائق آمدند.

محققان در این مقاله نشان دادند که چگونه می توان با استفاده از نانومغناطیس اثر اسپین هال ایجاد کرد. برای این کار، آنها نانومغناطیس را روی سیم تانتالیم قرار داده و از آن جریان الکتریسیته عبور دادند. با این کار الکترون ها را در سیم، در جهت یا خلاف جهت عقربه های ساعت جهت گیری می کنند که این کار به صورت کاملا تصادفی اتفاق می افتد. زمانی که الکترون ها از میان هسته اتم تانتالیم عبور می کند، خواص فیزیکی این فلز به صورت طبیعی جهت گیری الکترون ها را تغییر می دهد. این کار موجب قطبی شدن فلز شده و می تواند بدون نیاز به میدان مغناطیس خارجی، مغناطیس ها را دستکاری کند.

سیف صلاح الدین رهبر این تیم تحقیقاتی می گوید: این یافته ما بسیار جالب توجه است و می تواند کامپیوترها را به سوی مصرف کمتر انرژی پیش ببرد. در صورت استفاده از این روش، می توان مصرف انرژی را تا10 هزار برابر کمتر از آنچه که برای کامپیوترهای نانومغناطیسی متصور بود، کاهش داد. نتایج آزمایش های ما نشان داد که روزی می توان مغناطیس را جایگزین ترانزیستورها کرد.حمایت های مالی این پروژه توسط آژانس پروژه های تحقیقات پیشرفته دفاعی، شرکت تحقیقات نیمه هادی و بنیاد ملی علم انجام شده است.

نتایج کامل این پژوهش در نشریه Nature Nanotechnology به چاپ رسیده است.

5353


پایگاه جامع علوم اطلاعات،منبع خبر:خبرآنلاین-دانش

دیدگاهتان را ثبت کنید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.