Прорыв с новым поколением электроники

Прорыв с новым поколением электроники

30 марта 2020 года
Учёные Университета Лидса сообщили о прорыве в разработке нового поколения электроники, потребляющего меньше энергии и выделяющее меньше тепла.

Исследователи, используя сложные квантовые свойства электронов, в данном случае, спиновое состояник электронов, сообщили в журнале «Science Advances» о том, что создан спиновой конденсатор, способный создавать и поддерживать спиновое состояние электронов в течении ряда часов, по сравнению с прежними попытками, обеспечивавшими спиновое состояние на долю секунды.

Спиновой конденсатор является вариантом обычного конденсатора. Вместо удержания только заряда, он сохраняет спиновое состояние группы электронов, «замораживая» спиновую позицию каждого электрона.

Эта способность открывает возможность для новых устройств, хранящих информацию столь эффективно, что они могут быть малленькими. Размер спинового конденсатора всего лишь один квадратный дюйм, спосбный к хранению 100 террабайт данных.

Д-р Оскар Цеспедес, доцент Школы физики и астрономии, возглавлявший исследование, сказал: —
«Это небольшой, но значительный прорыв, могущий стать революцией в электронике, движимой использованием принципов квантовой технологии».

«На данный момент до 70% энергии в электронных устройствах уходит в тепло, это энергия появляется от прохождения электронов по схеме устройства. В результате — громадная неэффективность, пределы возможностей и устойчивости для существующих технологий.

Углеродный след интернет уже похож на воздушное путешествие, увеличиваясь год от года".
«С квантовыми эффектами лёгких и экологичных элементов могут отсутствовать тепловые потери. Это означает, что параметры существующих технологий могут продолжать улучшаться более эффективным и надёжным путём, потребляющим гораздо меньше энергии».

Д-р Мэтью Роджерс, один из авторов, также из Университета Лидса, прокомментировал: — «Наше исследование показало, что будущие устройства могут не иметь магнитные жёсткие диски. Вместо этого, они будут иметь спиновые конденсаторы, работающие от света, делая их более быстрыми, или от электрического поля, делая их чрезвычайно эффективными энергитически».

«Это исключительный прорыв. Приложение квантовой физики к электронике приведёт к новым и совершенным устройствам».
С квантовой технологией спиновые контенсаторы могли бы записывать и считывать информацию, закодированную в спиновое состояние электронов, используя свет или электрические поля.

Группа исследователей способна разработать спиновый конденсатор, используя интерфейс усовершенствованных материалов, из разновидности углерода, названной бакминстерфуллерен (фуллерен), окисла магния и электрода магнитного кобальта. Граница между наноуглеродом и окислом способна фиксировать спиновое состояние электронов.

Время, затраченное на изменение спинового состояния, увеличино, используя границу между атомами углерода в фуллерене и окисла металла в магнитном электроде.
Учёные, вовлечённые в проект, верят в свой успех в создании новейших устройств, способных удерживать спиновое состояние продолжительное время.

***********************
Компания «БалтМедиа Партнёр» ООО в коммерческом партнёрстве с коллегами помогает внедрению и освоению инновационной и эффективной техники и технологии на российском рынке производителей электроники.
По вопросам, связанным с производством электронной продукции, просьба использовать контакт:
Санкт-Петербург, Таллиннское шоссе, д.206
Тел. +7 (921) 895−1422, (812) 994−9502
Электронная почта: office@bmptek.ru
Управляющий проекта — Алексей Леонов