24 maja 2024

 

W wielu firmach i uczelniach prowadzi się badania nad możliwościami zwiększenia mocy obliczeniowej komputerów, powiększenia pamięci, przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii. Udało się to naukowcom z Uniwersytetu Minnesoty.

Zainteresowali się oni klasą materiałów kwantowych zwanych półmetalami topologicznymi. W materiałach tych elektrony zachowują się w zupełnie inny sposób niż w przewodnikach i izolatorach, co czyni je idealnym budulcem nowej klasy elektroniki – spintronics, w której, w przeciwieństwie do tradycyjnych półprzewodników, wykorzystywany jest nie ładunek, lecz spin elektronów. Stosując domieszkowanie magnetyczne osiągnięto taki efekt, że materiał raz jest przewodnikiem raz izolatorem.

Po raz pierwszy zsyntetyzowano cienką warstwę półmetalu topologicznego. Otrzymanie nowego materiału jest zgodne z przemysłowym procesem rozpylania katodowego. Pozwala to na łatwe przejęcie technologii przez funkcjonujący obecnie przemysł.

– Normalnie w polu magnetycznym oporność materiału rośnie, a tu spada, aż do wartości ujemnych – ogłosił Tony Low, profesor College of Science and Engineering Uniwersytetu Minnesoty. W konsekwencji opracowany materiał może zostać wykorzystany do budowy elektroniki wykazującej znacznie mniejsze zużycie energii elektrycznej.

twin-cities.umn.edu