06:27
Comentarii Adauga Comentariu

_ Propulsarea magneților stratificati atomic către computere verzi

_ Propulsarea magneților stratificati atomic spre computere verzi< /h3>

La nivel mondial, calculul este în plină expansiune într-un ritm fără precedent, alimentat de avantajele inteligenței artificiale. Prin aceasta, cererea uluitoare de energie a infrastructurii de calcul a lumii a devenit o preocupare majoră, iar dezvoltarea de dispozitive de calcul care sunt mult mai eficiente din punct de vedere energetic este o provocare principală pentru comunitatea științifică.

Utilizarea magnetice. materialele pentru construirea dispozitivelor de calcul precum memoriile și procesoarele au apărut ca o cale promițătoare pentru crearea de computere „dincolo de CMOS”, care ar folosi mult mai puțină energie în comparație cu computerele tradiționale. Comutarea magnetizării în magneți poate fi utilizată în calcul în același mod în care un tranzistor comută de la deschis sau închis pentru a reprezenta 0 și 1 din codul binar.

În timp ce o mare parte din cercetările de-a lungul acestei direcții s-au concentrat pe utilizarea în vrac. materialele magnetice, o nouă clasă de materiale magnetice – numite magneți bidimensionali van der Waals – oferă proprietăți superioare care pot îmbunătăți scalabilitatea și eficiența energetică a dispozitivelor magnetice pentru a le face viabile comercial.

Deși beneficiile oferite de trecerea la materiale magnetice 2D este evidentă, inducerea lor practică în computere a fost împiedicată de unele provocări fundamentale. Până de curând, materialele magnetice 2D puteau funcționa doar la temperaturi foarte scăzute, la fel ca supraconductorii. Prin urmare, aducerea temperaturilor lor de funcționare peste temperatura camerei a rămas un obiectiv principal. În plus, pentru utilizarea în computere, este important ca acestea să poată fi controlate electric, fără a fi nevoie de câmpuri magnetice.

Reducerea acestui decalaj fundamental, în care materialele magnetice 2D pot fi comutate electric peste temperatura camerei fără niciun fel de magnetic. câmpuri, ar putea catapulta translatarea magneților 2D în următoarea generație de computere „verzi”.

O echipă de cercetători MIT a atins acum această etapă critică prin proiectarea unui dispozitiv cu „heterostructură stratificată atomic van der Waals”. unde un magnet 2D van der Waals, telurura de fier galiu, este interfațat cu un alt material 2D, ditelurura de wolfram. Într-o lucrare cu acces deschis publicată în Science Advances, echipa arată că magnetul poate fi comutat între stările 0 și 1 prin simpla aplicare a impulsurilor de curent electric pe dispozitivul lor cu două straturi.

„Dispozitivul nostru”. permite comutarea robustă a magnetizării fără a fi nevoie de un câmp magnetic extern, deschizând oportunități fără precedent pentru tehnologie de calcul ultra-scăzută și durabilă din punct de vedere ecologic pentru big data și AI”, spune autorul principal Deblina Sarkar, profesor asistent pentru dezvoltarea carierei AT&T la MIT Media. Laborator și Centrul de Inginerie Neurobiologică și șef al grupului de cercetare Nano-Cybernetic Biotrek. „În plus, structura stratificată atomică a dispozitivului nostru oferă capabilități unice, inclusiv interfață îmbunătățită și posibilități de reglare a tensiunii de poartă, precum și tehnologii spintronice flexibile și transparente.”

Sarkar este alăturat lucrării de primul autor Shivam Kajale, un student absolvent în grupul de cercetare al lui Sarkar la Media Lab; Thanh Nguyen, student absolvent la Departamentul de Știință și Inginerie Nucleară (NSE); Nguyen Tuan Hung, un savant invitat al MIT în NSE și profesor asistent la Universitatea Tohoku din Japonia; și Mingda Li, profesor asociat la NSE.

Ruperea simetriilor oglinzii

Atunci când curentul electric trece prin metale grele precum platina sau tantalul, electronii sunt segregați în materiale pe baza spinului lor. componentă, un fenomen numit efectul de spin Hall, spune Kajale. Modul în care se produce această segregare depinde de material și în special de simetriile acestuia.

„Conversia curentului electric în curenți de spin în metalele grele se află în centrul controlului electric al magneților”, notează Kajale. „Structura microscopică a materialelor utilizate în mod convențional, cum ar fi platina, are un fel de simetrie în oglindă, care restricționează curenții de spin doar la polarizarea spinului în plan.”

Kajale explică că două simetrii în oglindă trebuie rupte pentru a produce o componentă de spin „în afara planului” care poate fi transferată într-un strat magnetic pentru a induce comutarea fără câmp. „Curentul electric poate „rupe” simetria oglinzii de-a lungul unui plan în platină, dar structura sa cristalină împiedică ruperea simetriei oglinzii într-un al doilea plan.”

În experimentele lor anterioare, cercetătorii au folosit un mic câmp magnetic pentru a sparge al doilea plan oglindă. Pentru a scăpa de necesitatea unui ghiont magnetic, Kajale și Sarkar și colegii au căutat în schimb un material cu o structură care ar putea sparge al doilea plan al oglinzii fără ajutor din exterior. Acest lucru i-a condus la un alt material 2D, ditelurura de wolfram.

Ditelurura de wolfram pe care au folosit-o cercetătorii are o structură cristalină ortorrombica. Materialul în sine are un plan oglindă spart. Astfel, prin aplicarea curentului de-a lungul axei sale de simetrie scăzută (paralel cu planul oglinzii spart), curentul de spin rezultat are o componentă de spin în afara planului care poate induce direct comutarea magnetului ultra-subțire interfațat cu ditelurura de tungsten.

„Deoarece este, de asemenea, un material van der Waals 2D, se poate asigura, de asemenea, că atunci când stivuim cele două materiale împreună, obținem interfețe impecabile și un flux bun de rotații de electroni între materiale”, spune Kajale.

Memoria computerului și procesoarele construite din materiale magnetice folosesc mai puțină energie decât dispozitivele tradiționale pe bază de siliciu. Iar magneții van der Waals pot oferi o eficiență energetică mai mare și o scalabilitate mai bună în comparație cu materialul magnetic în vrac, notează cercetătorii.

Densitatea de curent electric utilizată pentru comutarea magnetului se traduce prin cât de multă energie este disipată în timpul comutării. O densitate mai mică înseamnă un material mult mai eficient din punct de vedere energetic.

„Noul design are una dintre cele mai scăzute densități de curent din materialele magnetice van der Waals”, spune Kajale. „Acest nou design are un ordin de mărime mai mic în ceea ce privește curentul de comutare necesar în materialele în vrac. Acest lucru se traduce printr-o îmbunătățire a eficienței energetice cu două ordine de mărime.”

Echipa de cercetare se uită acum la materiale similare van der Waals cu simetrie scăzută pentru a vedea dacă pot reduce și mai mult densitatea curentului. De asemenea, speră să colaboreze cu alți cercetători pentru a găsi modalități de fabricare a dispozitivelor de comutare magnetică 2D la scară comercială.

Această poveste este republicată prin amabilitatea MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site popular care acoperă știri despre cercetarea, inovarea și predarea MIT.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

Cristi Chivu, noul antrenor al Parmei!

_ Cum poate Trump să câștige New Jersey, New York

_ Cele mai lungi alegeri generale: Gingrich

_ Manuporturi în contextul arheologiei

_ Cenzura și Piața Publică Digitală

_ Cum a crescut Tumblr o generație de feministe

_ Milioane de indonezieni votează pentru noul președinte, fostul general Subianto fiind favorit

Motivarea judecatorului

Rezultatele sondajului Verifield

_ Spaţiul aerian israelian se redeschide

_ Ukraine says energy sector 'under massive enemy attack'

_ „Asasinatul automatizat”: Israelul lasă AI să decidă cine moare în Gaza

_ Apple, Meta şi Google vor fi investigate de UE

_ Tucker Carlson: Interviul lui Putin

_ Hochei: Egalitate în semifinalele Erste Liga, după două meciuri

_ Meteoriții marțieni oferă o mulțime de informații despre structura planetei roșii

_ Ce să știți despre incendiile vorace din Chile

_ WTI extinde pierderile în ciuda retragerilor de țiței și benzină

_ Este complet legal să deții „Thermonator”

Nimeni nu e mai presus de Lege. Nici măcar Curtean Constituțională

Prăbușirea Apple demonstrează că a te gudura pe lângă Trump nu este o garanție a siguranței

_ Nadal, învins la Madrid de Lehecka

_ Anatomia Complexului Tehno-Industrial

_ „Dinții i s-au înfipt în piele ca niște pumnale, am crezut că îmi va rupe brațul”: am fost atacat de un bătăuș XL. Așa s-a simțit - și cum spun experții în câini că ar trebui să te aperi

_ Video | Operaţiune a poliţiei române, spaniole şi germane cu Europol: A fost arestat liderul bandei de motociclişti Hell's Angels pentru tentativă de omor

_ Alain Delon a fost plasat sub protecție judiciară

_Fluierul.ro - 09 Apr 2024 10:11:15

_ Senatorul Rand Paul lansează un avertisment ferm către Trump: �Va pierde alegerile din 2024 dacă va continua să-l sprijine pe Președintele Johnson�

_ Dan Podaru anunță că va fi candidatul Partidului Ecologist Român la Primăria Sectorului 1

_ De la gripa aviară la șerpii climatici

_ VDH: Vinovat! ...Dar nu chiar vinovat?

_ Labour minister signs EU's roadmap for social economy

_ Cum proteina talină menține conexiunea intercelulară în timp ce transmite forța

_ Pleacă de acasă: soția deținutului politic J6 are impact asupra familiilor

_ Raport: Biden Tapping Brakes on Push for EVs

_ „Violuri, jaf și împușcături” la Darién Gap, în timp ce criza la graniță a lui Biden extinde haosul

_ Univ. Profesorul of Chicago explică în doar 13 cuvinte de ce Julian Assange trebuie eliberat

_ Încălzirea globală pune piedici activităţilor de pe şantierele de construcţii

_ Unde se duce un dolar fiscal american?

_ MAE lansează campania „Born in NATO”

_ Amploarea risipei alimentare în Europa

_ Ultimă oră: Un om a murit și trei sunt răniți grav pe A2: București - Constanța

_ Germania arestează trei suspectați de spionaj pentru China

_ Bucharest Stock Exchange closes high on Thursday

_ Ce să căutați când Amazon raportează

_ Cu ce se potriveşte friptura de miel?

_ Luminează resursele lunare neexploatate

_ 'Bitcoin halving' is coming. So what is it all about?

_ Sub Biden, America eșuează – Liga Mare!

_ Atalanta a învins pe Udinese, în Serie A

_ Femeie transgender, în vârstă de 26 de ani, zâmbește după ce a fost găsită VINOVAȚĂ pentru uciderea unui străin la întâmplare într-o ieșire de noapte în uciderea inspirată din „Nu te f*** cu pisici”, după ce a pus un animal de companie într-un blender

_ Río de la Plata, Noul Zid al Berlinului?

_ FC Botoşani – Farul Constanţa 0-0

_ Google atacat pentru Gemeni AI �Ștergerea oamenilor albi din istorie� � se ridică solicitări ca CEO-ul Sundar Pichai să fie �nlocuit

_ Alegeri în Pakistan: Susţinătorii lui Imran Khan şi ai altor partide politice, în stradă pentru a protesta rezultatele alegerilor

_ Italia caută soluţii disperate pentru a bloca preluarea Banco BPM de către UniCredit

_ Ducesa Sophie de Edinburgh îi transmite pe Fab Four în timp ce ridică o furtună pe faimoasa trecere pe coperta Abbey Road a trupei Beatles

_ Tragedie în Buzău. Bărbat spulberat de o mașină

_ Ligia Deca: Am crescut cu 50% numărul de consilieri şcolari


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54 Pag.55
Pag.56 Pag.57 Pag.58 Pag.59 Pag.60 Pag.61

Nr. de articole la aceasta sectiune: 3660, afisate in 61 pagini.