Főoldal

"Mérnököt a mérnöktől"

A Schönherz Bázis összeköti az állást kereső és állást kínáló mérnököket.

CV küldés

Küldj önéletrajzot! Gyorsan, egyszerűen.
Megjegyzésbe írd be a pozíció nevét.
CV küldés

Iratkozz fel hírlevelünkre!

Hírek

Áttörő újítás a memóriatechnológiában
Áttörő újítás a memóriatechnológiában

A mágneses anyagok, mint például a HDD, adják a modern információs technológia alapját. Egy a University of Washington által vezetett csapat egy lépéssel tovább ment: csak pár rétegnyi atom vastagságú mágnesek használatával kódoltak információt. Ez az áttörés az adattárolás sűrűségének növekedését és fejlesztett energiahatékonyságát eredményezheti, mely forradalmasíthatja mind a felhőszámítások technológiáját, mind a fogyasztói elektronikát.


Egy május 3-án, a Science nevű lapban publikált kutatásban a tudósok arról számolnak be, hogy ultravékony anyagokat használtak, hogy az elektronok keringését eddig sosem látott módon irányítsák a spinjeik alapján – ahol az elektron spinje azonosítható a kis, szubatomi mágnesekkel. A használt anyagok között volt a 2017-ben legelső 2D mágneses szigetelőként leírt króm-trijodid (CrI3). Négy lemez felhasználásával – mindegyik csupán néhány atomnyi vastag – az eddigi legvékonyabb rendszert hozták létre, mely képes a spintől függően blokkolni az elektronokat, és ezzel egyidőben tízszer erősebb irányítást képes gyakorolni, mint más módszerek.  

„A munkánk felfedi a lehetőségeket a mágneses módszereken alapuló információtárolás méretének feszegetésére” nyilatkozta Tiancheng Song, a kutatás egyik társvezető szerzője és a UW fizikus doktorandusz hallgatója.



A króm-trijodid kristályszerkezetének ábrázolása, a krómatomok lilával, a jódatomok sárgával jelölve. A fekete nyilak az elektron spineket reprezentálják, melyek apró mágnesrudakkal analógok. Tiancheng Song


Egy kapcsolódó kutatásban, melyet a Nature Nanotechnology lapban publikáltak április 23-án, a csapat módot talált ezen atomi vékony mágnes mágneses tulajdonságainak elektromos irányítására.

„Az információ robbanásszerű fejlődése szembeállít minket a kihívással, hogy a működéshez szükséges energia csökkentésével növeljük az adattárolás sűrűségét” mondta Xiaodong Xu, levelező szerző, professzor fizika, tudományos és mérnöki területeken, és fakultás kutató a UW Clean Energy Institute-nál. „A két kutatás eredménye azt sejteti, hogy lehetőségünk lesz atomi vékonyságú mágneses memóriaeszközök létrehozására a jelenleg elérhetőnél nagyságrendekkel kisebb fogyasztással.”


Az új Science kiadás azzal is foglalkozik, hogyan tudná ez az anyag lehetővé tenni az elektron spineket minden egyes lemezben kihasználó, új fajta memóriát.

A kutatók két réteg CrI3-at tettek grafén vezetőlemezek közé. Megmutatták, hogy a spinek króm-trijodid lemezek közötti elrendezésétől függően az elektronok akadálytalanul keringhettek a két grafénlemez között, illetve nagymértékben blokkolódott a mozgásuk. Ez a két különböző konfiguráció tudna bitekként viselkedni – mint az egyesek és a nullák a bináris kódban – és így az információt kódolni.

„Ezen memóriatípus funkcionális egységei mágneses alagúthatások, vagy röviden MTJ (magnetic tunnel junction), melyek tulajdonképpen mágneses ’kapuk’, és vissza tudják tartani vagy át tudják engedni az elektromos áramot a spinek elrendezésétől függően” nyilatkozta Xinghan Cai, társvezető szerző, posztdoktori kutató a fizikában. „Egy ilyen kapu központi szereplő egy kis méretű adattároló megvalósításában.”


A kísérletben a kutatók a CrI3 két atomi rétegét fogták közre grafénnel, és ezen keresztül mérték az elektronmozgást. Tiancheng Song


Legfeljebb négy réteg króm-trijodid használatával a csapat felfedezte a multibites információtárolás lehetőségét. Két rétegnyi CrI3-ban a rétegek között a spinek vagy azonos irányokban vagy ellentétes irányokban vannak elrendezve, mely két különböző sebességet tesz lehetővé, amivel az elektronok keresztülmennek a mágneses kapun. De három vagy négy rétegnél több kombináció létezik a spinek elrendezésére minden réteg között, mely még több, különböző sebességet tesz lehetővé az elektron számára.


„Ahelyett, hogy a számítógépednek két lehetősége lenne az adatok tárolására, lehet A, B, C, akár D vagy több választása is” mondta Bevin Huang, aki a kutatás társvezetője és az UW-n fizikus doktorandusz hallgató. „Szóval a króm-trijodidot használó tárolóeszközök nem csak hatékonyabbak lennének, hanem több adatot is tudnának tárolni.”

A kutatók anyagai és megközelítése jelentős javulást mutatnak a létező technikákban a magnézium oxid használatához képest, hasonló működési körülmények között. A magnézium-oxid vastagabb, kevésbé hatékony az elektronok blokkolásában és hiányzik belőle a multibites információtárolás lehetősége.

„Bár a jelenlegi eszközünk mérsékelt mágneses mezőt követel és csak alacsony hőmérsékleten képes funkcionálni, azaz alkalmatlan a jelenlegi technológiákban való használatra, az eszköz koncepciója és működési elve eredeti és úttörő” mondta Xu. „Reméljük, hogy a mágnesesség fejlettebb elektromos irányításával és némi zsenialitással ezek az alagúteffektusok csökkentett mágneses mezővel, vagy magas hőmérsékleten akár anélkül működni tudnak majd. Hiszen ez alapvetően változtatná meg a memóriatechnológiát.”


(Forrás)


Ha Te is kreatív, kihívásokkal teli mérnök állást keresel minõségi munkáltatónál, jó helyen jársz, mert a Schönherz Bázis épp azért jött létre, hogy Neked segítsen.
Gyere, nézz szét aktuális állásaink között!