Прогресс, чтобы быть сообщенным на Слушаниях Национальной академии наук, мог привести к компьютерам, которые включают немедленно и работают с намного большей скоростью и значительно меньшим количеством власти.Исследовательская группа во главе с Сейифом Сэлэхаддином, адъюнкт-профессором электротехники и информатики, нашла, что небольшой наклон магнитов делает их легкими переключиться без внешнего магнитного поля.
Это открывает дверь в систему памяти, которая может быть упакована на микропроцессор, главный шаг к цели сокращения энергетического разложения в современной электронике.«Чтобы уменьшить передаваемую мощность и увеличить скорость, мы хотим быть в состоянии произвести компьютерную микросхему, которая включает память так, чтобы это было близко к вычислительному действию», сказал Сэлэхаддин. «Однако физика должна была создать длительное хранение, не совместимы с интегральными схемами».
Создание и переключение полярности в магнитах без внешнего магнитного поля были ключевым центром в области spintronics. Создание магнитного поля захватывает лидерство и пространство, которое является, почему магниты еще не были объединены на компьютерные микросхемы.Вместо этого есть отдельные системы для долгосрочной магнитной памяти.
Они включают жесткий диск компьютера, где данные хранятся, и различные виды запоминающего устройства с произвольным доступом или RAM, на интегральных схемах центрального процессора или центральном процессоре, где вычисления и логические операции выполнены.Значительная часть энергии, используемой в вычислении, потрачена на передачу данных из одного типа памяти другому.
Выполнение, которое быстро берет больше энергии и вырабатывает больше тепла.В прошлом исследовании Salahuddin и его коллеги нашли, что направление электрического тока через редкий металлический тантал создает полярность в магнитах без внешнего магнитного поля. Но сражение не было закончено.
Упаковка достаточного числа наномагнитов на чип означала выравнивать их перпендикулярно, но что вертикальная ориентация отрицала переключающиеся эффекты тантала.«Мы нашли, что, наклоняя магнит – всего 2 градуса были достаточно – Вы извлекаете всю пользу из высокоплотного магнитного выключателя без потребности во внешнем магнитном поле», сказал Сэлэхаддин.