Исследователи Саратовского государственного университета (СГУ) в составе научного коллектива создали новую технологию управления магнитными свойствами материалов, сообщает «РИА Новости». Разработка открывает путь к созданию сверхбыстрых вычислительных устройств, энергопотребление которых может быть в 10–100 раз ниже, чем у современных аналогов. Результаты работы опубликованы в научном журнале Applied Physics Letters. Как пояснили в СГУ, одна из ключевых задач спинтроники — перспективной отрасли электроники, где носителем информации выступает спин электрона, — это научиться управлять магнетизмом с помощью электрического поля. Такой подход позволяет избежать больших тепловых потерь, характерных для традиционных методов, использующих электрические токи. Новая технология использует структуру, похожую на «бутерброд», состоящую из двух слоев. Нижний слой — пьезоэлектрик, который деформируется под действием электрического напряжения. Эта деформация механически воздействует на верхний магнитный слой из гематита (α-Fe₂O₃), изменяя его свойства.
«Мы продемонстрировали, что при подаче напряжения можно значительно — до 10% — изменять частоту антиферромагнитного резонанса, то есть основную характеристику колебаний магнитного материала», — прокомментировал Александр Садовников, заместитель директора Научно-исследовательского института механики и физики СГУ. Ученый подчеркнул, что весь процесс управления происходит без использования токов или внешних магнитов — исключительно за счет электрического поля. Для сравнения, это похоже на настройку радиоприемника не поворотом ручки, а простым изменением напряжения в сети. Практическая ценность исследования заключается в создании фундамента для разработки устройств обработки информации нового поколения. Такие магнонные устройства, работающие в гига- и субтерагерцовом диапазонах и использующие для переноса энергии и информации не электроны, а магноны, смогут обеспечить высочайшую скорость при минимальном энергопотреблении. В будущем это может привести к появлению компьютеров и смартфонов с рекордно низким энергопотреблением.
Источник: mobile-review.com