Japanilaistutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen elektronisen piirirakenteen, joka osoittaa laskennallisen logiikan ja muistipiirien tuleville sukupolville tärkeitä toimintoja ja kykyjä. Myös muualla tutkitaan uusia spintroniikkamateriaaleja.
Tokion yliopistossa tehdyssä ratkaisussa komponentti on ajateltu kehittyvälle spintroniikan alalle, jossa kyky magnetoida materiaali nopeasti ja tehokkaasti olisi omiaan.
Yliopisto professori Masaaki Tanakan johdolla ohuesta ferromagneettisesta materiaalista luodun rakenteen magnetointi voidaan kääntää täysin hyvin pienillä virtatiheyksillä. Näin voitaisiin ratkaista magneettisen muistirakenteiden magnetoinnin vaihtoon tarvittavan suuren virrankulutuksen ongelma.
Ratkaisulla saavutettiin spin orbit torque (SOT) -vaihtokytkentä yhden kerroksen kohtisuoralla magnetisoinilla yksikiteisessä ferromagneetissa. Se on tehonkäytöltään jopa kaksi suuruusluokkaa parempi kuin aikaisemmat yritykset luoda samantyyppinen komponentti.
Spintroniikan sovellukset kaipaavat myös uusia magneettisia materiaaleja, joilla on uusia ominaisuuksia. Olisi valtava etu, jos magneettisuus tapahtuu esimerkiksi kaksiulotteisissa materiaaleissa.
Myös sveitsiläisen EPFL:n tutkijat ovat yllättäen löytäneet tällaisen magneettisuuden täysin kiteisestä PtSe2-materiaalista, vaikka se on perustaltaan ei-magneettinen. Myös ferrosähköinen FET (FeFET) on lupaava muistirakenne, koska sen tehonkäyttö on pientä ja sillä on suuri nopeus ja kapasiteetti.
Vielä korkeamman kapasiteetin saavuttamiseksi mennään kohti 3D-integraatiota, jota ajatellen japanilainen tutkijaryhmä on kehittänyt ferrosähköisen HfO2 -perustaisen FeFETin, jossa kanava perustuu IGZO-materiaaliin.
Lisää: Nanobitteja.fi (LINKKI) ja yliopiston tiedoteuutinen (LINKKI) ja artikkeli Nature Communications -tiedelehdessä (LINKKI).
Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)
LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA
Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta
https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/1_2019/