Исследовательская группа Калифорнийского университета представила новый метод объединения магнитных элементов с полупроводниками, преодолев десятилетиями существовавший барьер в материаловедении и открыв дверь к новому классу электроники.
Прорыв стал основополагающим шагом для спинтроники - технологии, работа которой основана на спине электрона, а не на его заряде. В отличие от обычной электроники, компоненты спинтроники не выделяют избыточного тепла, которое в настоящее время ограничивает компактность микросхем.
Эта новая разработка может привести к созданию в будущем более мощных, компактных и энергоэффективных устройств, от смартфонов до компьютеров. Новая техника предполагает поочередную укладку атомарно тонких листов полупроводников и магнитных атомов, что позволяет достичь концентрации магнитного поля до 50% - огромный скачок по сравнению с прежним 5%-ным пределом.
Этот новый класс материалов также может помочь решить одну из самых больших проблем современной эпохи - огромное потребление энергии и воды системами искусственного интеллекта. Будущие компьютеры, использующие спинтронику, должны быть способны выполнять более мощные приложения искусственного интеллекта без значительного выброса углекислого газа и расхода жизненно важных ресурсов.
Кроме того, исследование может стать основой для создания материалов для будущих квантовых компьютеров. Новые магнитные материалы могут помочь повысить рабочую температуру квантовых компьютеров с требуемых сегодня условий заморозки до более практичных. Команда Калифорнийского университета уже создала более 20 новых материалов с помощью этого нового процесса, и на эту технологию была подана патентная заявка.
Если эта технология дойдет до потребительских устройств, то появится новое поколение сверхбыстрых ноутбуков и смартфонов. А пока что такие высокопроизводительные телефоны, как Samsung Galaxy S25 Ultra(по цене $1 105 на Amazon), удовлетворяют потребности сегодняшнего дня.
Источник(и)
Природа via UCLA Newsroom