روشی که کنترل ریزتراشه‌ها را متحول می‌کند

موبنا – پژوهشگران، روش جدیدی برای کنترل مغناطیسم در ریزتراشه‌ها ابداع کرده‌اند که می‌تواند تحولی در زمینه حافظه، محاسبات و ابزار حسی به وجود آورد. همچنین، این روش می‌تواند بر محدودیت‌های فیزیکی که موجب کندی پیشرفت در این حوزه شده‌اند غلبه کند.

پژوهشگران دانشگاه “ام.آی.تی”(MIT) و “آزمایشگاه ملی بروکهیون”(BNL) آمریکا نشان داده‌اند که می‌توان ویژگی‌های مغناطیسی یک ماده باریک را با به کار بردن ولتاژ کمی کنترل کرد. تغییرات صورت گرفته در جهت‌گیری مغناطیسی، با این روش در حالت جدید خود باقی می‌مانند و برخلاف ریزتراشه‌های استاندارد کنونی، به انرژی مداوم نیازی ندارند.

این پژوهش نشان می‌دهد که می‌توان به جای یون‌های اکسیژن، از یون‌های هیدروژن استفاده کرد. از آنجا که می‌توان یون‌های هیدروژن را به سادگی فشرده کرد، سرعت این سیستم بالاتر است و مزایای قابل توجهی دارد.

از آنجا که یون‌های هیدروژن، بسیار کوچکتر هستند، می‌توانند به ساختار ابزار اسپینترونیک یا اسپین‌الکترونیک وارد و از آن خارج شوند و بدون آسیب زدن به ماده، جهت‌گیری مغناطیسی آن را تغییر دهند. در واقع، اکنون این گروه پژوهشی نشان داده است که این فرآیند هیچ آسیبی به ماده نمی‌رساند و برخلاف یون‌های اکسیژن، هیدروژن می‌تواند به سادگی از میان لایه‌های فلزی عبور کند و امکان کنترل ویژگی‌های لایه‌های ابزار را فراهم سازد.

“آیک جون تن”(Aik Jun Tan)، استاد فارغ‌التحصیل دانشگاه ام.آی.تی و از پژوهشگران این پروژه گفت: با پمپاژ شدن هیدروژن در آهنربا، گردش نیروی مغناطیسی آغاز می‌شود. با به کار گرفتن ولتاژ، جهت نیروی مغناطیسی تا ۹۰ درجه تغییر می‌کند. از آنجا که قطب‌های آهن‌ربا برای ذخیره اطلاعات به کار می‌روند، نوشتن و پاک کردن اطلاعات ابزار اسپینترونیک با استفاده این روش، امکان‌پذیر می‌شود.

“جفری بیچ”(Geoffrey Beach)، استاد علوم مواد و مهندسی دانشگاه ام.آی.تی گفت: تلاش ما این است که آنالوگی مغناطیسی از یک ترانزیستور ارائه دهیم که فعال و غیرفعال کردن آن به صورت مداوم ممکن باشد و در عین حال، به ویژگی‌های فیزیکی ترانزیستور آسیب نزند.

یافته‌های این پژوهش، در مجله ” Nature Materials” به چاپ رسید.

 منبع: ایسنا