МИННЕАПОЛИС – Исследователи нашли новый способ щелкнуть направлением крохотных магнитов путем управления электрическими потоками через них. Метод, сообщил здесь во вторник на мартовской встрече американского Физического Общества, мог возвестить меньшую, более эффективную память для компьютеров завтра.Ваш компьютер забывчив: Выключите его и вся информация, хранившая, поскольку миллионы крошечных напряжений в ее памяти RAM кремниевого чипа исчезают, поскольку электричество кончается.
Так материаловеды долго для замены этой системы устройствами, состоящими из крошечных магнитных точек, которые сохранят жизненный 0s и 1 с, даже когда компьютер выключен. Прямой способ изменить 1 на 0, или наоборот, состоял бы в том, чтобы щелкнуть направлением магнита путем управления потоком через близлежащий провод для создания магнитного поля. В этом случае, однако, магнитные биты не могли быть слишком много меньшими и более плотно упакованными, чем биты на сегодняшних жестких дисках, или иначе несколько точек могли бы щелкнуть вместе. Так физики Боб Бахрмен, Жордан Катин и их коллеги в Корнелльском университете в Итаке, Нью-Йорк, попробовали другой метод побитовой обработки, тот, эксплуатирующий факт, что электроны прядут как вершины и акт как небольшие магниты.
Исследователи сделали чипы украшенными маленькими столбами магнитного металла всего 50 миллимикронов высотой и примерно 100 миллимикронов шириной. В каждом столбе слой меди был зажат между двумя слоями кобальта, тонкого на вершине и более толстого слоя на нижней части. Для написания немного исследователи потянули электроны через столб. Когда поток бежал от нижней части до главного, только электронов, магнитная ориентация которых соответствовала ориентации более низкого слоя, переданного в тонкий верхний ярус.
Поскольку магниты обычно пытаются выстроиться в линию с их полюсами, указывающими в том же направлении, электроны снизу заставили тонкий верхний ярус присоединяться магнитно к более низкому слою, также. Когда исследователи управляли потоком сверху донизу, однако, полностью измененный результат: намагничивание тонкого слоя щелкнуло для противопоставления против того из более толстого, неподвижного слоя.
Позже, для чтения бита исследователи передали меньший поток через столб и измерили его сопротивление, которое выше, когда намагничивание слоев кобальта выступает друг против друга.Миниатюрная колоннада миллионов таких столбов сделала бы особенно плотную и энергосберегающую микросхему памяти, говорит Теодор Чжоу, физик с Honeywell International в Миннеаполисе. Несколько препятствий остаются: изменение в сопротивлении является небольшим, делая технически трудным установить разницу между 0 и 1, и биты могут не остаться в одной статистике неопределенно.
Однако, «с этим научным прорывом», говорит Чжоу, «там будет большим техническим интересом» к преодолению этих препятствий.