Поиск по публикациям и новостям

Россия разрабатывает средства для управления высокоскоростной магнитной микроэлектроникой
В перспективе технология может быть связана с производством суперкомпьютеров, чувствительных датчиков и иной техники

Российские ученые из МФТИ, Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН и лаборатории «Магнитные метаматериалы» Саратовского государственного университета разрабатывают средства для управления высокоскоростной магнитной микроэлектроникой. Научная статья с результатами исследования опубликована в журнале Applied Physics Letters.

Как это работает?

В обычной микроэлектронике энергия или информация переносится электрическим током, представляется с помощью электрического заряда через электроны. В магнитной микроэлектронике энергию или информацию переносят спиновые волны, при которых  колебания магнитных моментов (спины) атомов передаются по цепочке от одного атома к другому. Переносом магнитных взаимодействий могут заниматься магноны, квантовый аналог спиновой волны.

В 2020 году пресс-служба МФТИ объявила о том, что ученые России и США научились управлять поведением магнонов с помощью сверхкоротких вспышек лазера. Отмечалось, что благодаря этому открытию можно ускорить создание квантовых компьютеров и сверхэкономичных систем передачи информации.

Что нового сделали российские ученые?

При поддержке грантами Российского научного фонда было выяснено, как для управления высокоскоростной магнитной микроэлектроникой можно использовать антиферромагнетики с их магнитоупругими свойствами. На примере гематита Fe2O3 — оксида железа — который проявляет свои свойства при комнатной температуре, ученые показали изменение свойств спиновых волн в кристаллах гематита под внешним воздействием.

В ходе экспериментов они механическим способом деформировали пластину с материалом, а затем, сжимая или растягивая ее, увеличивали или уменьшали его резонансную частоту в терагерцовом диапазоне.

Сейчас стремительно увеличиваются скорости передачи информации и расширяются диапазоны рабочих частот. Такие изменения стали возможны благодаря, в частности, достижениям в магнонике, в том числе с помощью антиферромагнитных материалов. Они демонстрируют сверхбыструю спиновую динамику и имеют собственные частоты в гига- и терагерцовых частотах, что открывает перспективы для разработки принципиально новых высокоскоростных и сверхточных магнитных микроэлектронных устройств.
Татьяна Богданова, соавтор научной работы, аспирант МФТИ, младший научный сотрудник лаборатории магнонной спинтроники Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

По словам Богдановой, антиферромагнетики из-за своих свойств могут быть перспективными для применения в устройствах магнитной памяти, перестраиваемых детекторах, генераторах гигагерцового и терагерцового излучения и волноводах. В перспективе планируется развивать исследования, и изготовить композиты из слоев, в которых частоты спиновых волн будут изменяться электрическим напряжением (гетероструктуры).

Читать материалы по теме:

В России появится фотонный суперкомпьютер, работающий на частоте 1 триллион герц. Но есть проблема – для столь быстрого компьютера нет соответствующей быстрой памяти

В России разрабатывают отечественное ПО для датчиков ракетостроения, беспилотников и нефтедобычи

В Новосибирске завершили строительство крупнейшего в Сибири дата-центра

Сейчас на главной

1 час назад
Носитель «Кинжалов» ракетоносец-бомбардировщик Ту-22М3 мог рухнуть из-за технической неисправности

Боевой самолет упал в Иркутской области

5 часов назад
Скидки почти в полмиллиона рублей: кроссоверы Belgee X50 и X70 подешевели в России

Belgee X50 и X70 представляют собой копии Geely Coolray и Geely Atlas Pro

5 часов назад
Размером с 18-этажный дом: уникальный реактор Р-101 создали на заводе «Уралхиммаш»

Новое оборудование превзошло советские аналоги

5 часов назад
С изготовителя стратегических ракетоносцев Ту-160 «Белый лебедь» потребовали 7,2 млрд рублей

«Татнефть» увеличил сумму исковых требований к АО «Туполев» на 1,6 млрд рублей

5 часов назад
Раскрыто главное отличие танков Т-90М от Т-90А: у бронемашин новая пушка и башенный модуль

Танк получил дизельный двигатель мощностью 1130 лошадиных сил

5 часов назад
ОСК отправит на экспорт первый уникальный генератор водорода HyClever для АЭС и ГРЭС собственного производства

Заказчиком стала компания из Казахстана

5 часов назад
Эксперты усомнились в высокой локализация классической «Нивы»

АвтоВАЗ пока никак не прокомментировал информацию

5 часов назад
АвтоВАЗ объявил о «драматическом» падении продаж: снижение достигло 33%

В марте в России продали 28 699 легковых и лёгких коммерческих автомобилей марки Lada

5 часов назад
Give me your money: теперь в «Дзене» авторы будут получать «донаты»

Авторы «Дзена» получили новую мотивацию для создания актуального контента — денежные переводы от подписчиков

7 часов назад
Белоярская АЭС продлевает срок работы энергоблока №3 до 2040 года

Ростехнадзор выдал лицензию на эксплуатацию cтанции

8 часов назад
ОАК обозначила главные задачи: завоевание внешнего авиационного рынка в приоритете у компании

В корпорации подчеркнули, что также нельзя забывать про доверие внутри страны

8 часов назад
Разработан по желанию Сталина: советский лимузин ЗИС-101 1938 года выпуска продают в Новосибирске

За 87 лет «жизни» автомобиль почти не ездил — на одометре всего 100 км