استفاده از اسپین‌ترونیک برای ساخت حافظه سبک و حالت جامد

تاریخ : ۰۹ تیر, ۱۳۹۷

تعداد بازدید : ۱۱۵

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

ترکیب گرافن و لایه مغناطیسی از جنس نیکل و کبالت منجر به تولید ماده‌ای جدیدی شد که قابلیت ساخت حافظه‌های سبک حالت جامد را داراست. این دستاورد محققان با استفاده از بهره‌گیری از اسپین الکترون انجام شده است.

محققان آزمایشگاه ملی لورنس برکلی با ترکیب گرافن و لایه مغناطیسی نظیر نیکل و کبالت موفق به تولید ماده‌ای جدید شدند که می‌توان از آن برای ساخت نسل جدیدی از ادوات محاسباتی استفاده نمود. این پروژه با همکاری محققان فرانسوی و برنده جایزه نوبل، البرت فرت، انجام شده است. فرت در سال 2007 به دلیل کار روی خواص مغناطیسی در مواد چند لایه که منجر به ارائه فناوری جدیدی در خواندن اطلاعات در هارددیسک‌ها شد، جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد. او روی بهره گیری و کنترل خواص اسپین الکترون برای تولید نسل جدید حافظه‌ها کار می‌کند که به آن اسپین‌ترونیک گفته می‌شود..

نتایج این پروژه در نشریه Nature Materials به چاپ رسیده است.

در این پروژه محققان نشان دادند که خواص اسپین الکترون در گرافن همانند سوزن قطب‌نما که جهت شمال و جنوب را نشان می‌دهد، متاثر از لایه مغناطیسی است. این گروه تحقیقاتی دریافتند  خواص مغناطیسی و الکترونیکی این مواد موجب تشکیل الگوهای گردابی می‌شود که دانشمندان امیدوارند که با کنترل این گرداب‌ها بتوانند از آن در ساخت حافظه استفاده کنند. هدف نهایی از این پروژه ذخیره‌سازی اطلاعات در فضای بسیار کوچک بدون ایجاد گرما است.

پژوهشگران در حال ایجاد این رفتار الکترونی در مواد بوده تا از گرافن که ماده‌ای ارزان است بتوان برای تولید حافظه‌های سبک و کارا استفاده نمود.

در صورت تحقق این پروژه محققان می‌توانند ادوات حالت جامد را جایگزین حافظه‌های سخت کنند که این کار منجر به کاهش مصرف انرژی ادوات الکترونیکی می‌شود. نتایج این پروژه گام‌های اولیه برای رسیدن به این هدف است. اشمیت و همکارانش در قدم بعد قصد دارند ویژگی‌های مغناطیسی نانومقیاس موسوم به اسکایریمونز را کنترل کنند.

در این پروژه محققان با استفاده از دستگاه SPLEEM موفق به ساخت نمونه‌های مورد نظر خود شدند، این دستگاه نوعی اپیتاکسی پرتو مولکولی است.

محققان این پروژه معتقداند که جایگزینی لایه نازک گرافنی به جای لایه‌های سنگین فلزی نظیر پلاتین می‌تواند مزیت بزرگی برای ساخت حافظه‌های سبک باشد.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Significant Dzyaloshinskii–Moriya interaction at graphene–ferromagnet interfaces due to the Rashba effect در نشریه Nature Materials  منتشر شده است.

منبع : https://phys.org/news/2018-05-graphene-layered-magnetic-materials-ultrathin.html

نظر شما
نظرسنجی

8