Naukowcy opracowują magnetyczny nanoprzełącznik, by położyć kres przegrzewaniu się komputerów :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Polacy odkryli sposób formowania warstw ciekłych kryształów na wodzie

Unijny zespół wkracza w przyszłość, przekształcając komórki skóry w komórki mózgu

Unijny zespół dokonuje przełomu w kontroli kubitów

Przetarg na badanie wpływu krajowych Zespołów Ekspertów Bolońskich na wdrażanie Procesu Bolońskiego

Malowidła z XVIII w. odkryto na Uniwersytecie Wrocławskim pod warstwą tynku

Niektórzy z nas odkryli ku własnemu ubolewaniu opłakane skutki pozostawienia laptopa zbyt długo na łóżku lub kanapie, kiedy to pojawił się niepokojący terkot - dźwięk, który jest pierwszą oznaką do wszczęcia alarmu, że malutki procesor wewnątrz komputera przegrzewa się.

Niemniej to ciepło może niedługo przestać być problemem, dzięki nowemu odkryciu zespołu niemieckich naukowców.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie Physical Review Letters zespół wyjaśnia, jak odkrył, że efekt ten można kontrolować za pomocą nanozłączy, małych komponentów opartych na magnetycznych strukturach tunelowych, co może doprowadzić do odkrycia, jak łatwiej włączać i wyłączać procesory czy efektywniej przechowywać dane.

Badania zostały wsparte kwotą 21 mln EUR z projektu IMERA-Plus (Wdrażanie metrologii w Europejskiej Przestrzeni Badawczej - Plus), realizowanego w ramach tematu "Ludzie" Siódmego Programu Ramowego (7PR).

Jak dotąd magnetyczne struktury tunelowe znalazły już zastosowanie w rozmaitych obszarach informatyki. Wykorzystywane są na przykład jako magnetyczne komórki pamięci w kościach pamięci trwałej, MRAM (magnetyczna pamięć o dostępie swobodnym), czy też jako czujniki magnetyczne o wysokiej czułości do odczytu danych przechowywanych na dyskach twardych.

Dzięki odkryciu niemieckiego zespołu mogą okazać się w przyszłości użyteczne w monitoringu i regulacji napięć i prądów termoelektrycznych w silnie zintegrowanych układach elektronicznych.

Magnetyczne struktury tunelowe składają się z dwóch warstw magnetycznych oddzielonych od siebie jedynie cienką warstwą izolacyjną, której grubość wynosi około 1 nanometra. Orientacja magnetyczna dwóch warstw wewnątrz struktury tunelowej ma ogromny wpływ na jej właściwości elektryczne. Jeżeli momenty magnetyczne dwóch warstw są względem siebie równoległe, opór jest niski, natomiast jeżeli są przeciwległe to opór jest wysoki. Zmiana w oporze przy przełączaniu magnetyzacji może wynieść ponad 100%. Możliwe jest zatem skuteczne regulowanie prądu elektrycznego przepływającego przez strukturę tunelową tylko poprzez przełączanie magnetyzacji.

Zespołowi udało się pokazać, że prócz prądu elektrycznego, na prąd termiczny przepływający przez strukturę tunelową również można oddziaływać przełączaniem magnetyzacji.

Zatem teraz energię ciepła odpadowego w komputerach będzie można niebawem wykorzystywać i przekształcać w ukierunkowany sposób.

Głównym celem projektu IMERA-Plus jest otwarcie nowych horyzontów w pojmowaniu metrologii (nauki o pomiarach). Aby stymulować innowacje w gospodarce opartej na wiedzy, coraz precyzyjniejsze i bardziej wiarygodne pomiary mają zasadnicze znaczenie. Jeżeli nie możemy czegoś zmierzyć, wówczas nie możemy tego do końca zrozumieć i w konsekwencji nie możemy tego w niezawodny sposób kontrolować ani produkować.

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Pole magnetyczne stan przestrzeni, w której siły działają na poruszające się ładunki elektryczne, a także na ciała mające moment magnetyczny niezależnie od ich ruchu. Pole magnetyczne, obok pola elektrycznego, jest przejawem pola elektromagnetycznego. W zależności od układu odniesienia w jakim znajduje się obserwator, to samo zjawisko może być opisywane jako objaw pola elektrycznego, magnetycznego lub obu. pełny tekst

Zwierciadło magnetyczne - część obszaru pola magnetycznego, stanowiąca element pułapki magnetycznej stosowanej do ograniczenia gorącej plazmy i opartej na zasadzie adiabatycznej niezmienniczości momentu magnetycznego orbity cyklotronowego krążenia cząstki naładowanej. Orbitalny moment magnetyczny określony jest wzorem: pełny tekst

Jarzmo pomiarowe specjalnie ukształtowany obwód magnetyczny używany do pomiarów własności magnetycznych materiałów magnetycznych (zazwyczaj materiałów ferromagnetycznych). pełny tekst

Magnetyzacja (namagnesowanie) jest właściwością materiałów (m.in. magnesów), która opisuje pole magnetyczne wytwarzane przez materiał. Przez magnetyzację rozumie się także wielkość fizyczną określającą wytwarzane przez materiał pole magnetyczne, definiuje się ją przez określenie momentów magnetycznych wytworzonych w jednostce objętości. Głównymi składnikami magnetyzacji są orbitalne i spinowe momenty magnetyczne elektronów. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".