• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Fysiker upptäcker nytt material för högeffektiv databehandling

    Kredit:CC0 Public Domain

    Ett nytt material kan hjälpa till vid utvecklingen av extremt energieffektiva IT-applikationer. Materialet upptäcktes av en internationell forskargrupp i samarbete med Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU). Elektronerna vid oxidgränssnittet av materialet har speciella egenskaper som drastiskt ökar omvandlingen av spinström till laddningsström. Detta är grunden för framtida spintronic -applikationer. Det nya materialet har visat sig vara mer effektivt än något tidigare undersökt material, skriver laget i journalen Naturmaterial .

    Elektrisk ström flyter genom alla tekniska anordningar. Värme genereras och energi går förlorad. Spintronics utforskar nya tillvägagångssätt för att lösa detta problem som använder en särskild egenskap hos elektroner:spin. Detta är en typ av inneboende vinkelmoment hos elektroner som genererar ett magnetiskt vridmoment och det är det som orsakar magnetism. Tanken bakom spintronics är:Om spinnström flyter genom ett material istället för en elektrisk laddning, ingen värme genereras och betydligt mindre energi går förlorad i enheten.

    "Dock, detta tillvägagångssätt kräver fortfarande en elektrisk ström för att enheten ska fungera. Därför, en effektiv spin-to-charge-omvandling är nödvändig för att denna nya teknik ska fungera, " förklarar professor Ingrid Mertig, en fysiker vid MLU. Hennes forskargrupp ingår i det internationella forskarteam som upptäckte det nya materialet. Arbetet leddes av den franske fysikern Dr. Manuel Bibes, som bedriver forskning vid det välrenommerade institutet Centre national de la recherche scientifique (CNRS) - Thales.

    Gruppen undersökte gränssnittet mellan två oxider. "De två ämnena är faktiskt isolatorer och är icke-ledande. ett slags tvådimensionell elektrongas bildas vid deras gränssnitt, som beter sig som en metall, leder ström och kan omvandla laddningsström till spinnström med extremt hög effektivitet, " förklarar Mertig. Dr Annika Johansson och Börge Göbel, två medlemmar i hennes forskargrupp, gav den teoretiska förklaringen till denna ovanliga observation. Enligt forskarna, det nya materialet är betydligt effektivare än något annat känt material. Detta kan bana väg för utvecklingen av nya, energibesparande datorer.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com