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

29 минут назад
«Она открыла миру ВАЗ». Первая серийная Niva сошла с конвейера 48 лет назад

С 1977 года было выпущено более 3 млн вазовских внедорожников

38 минут назад
Строевой истребитель Су-34 показал фигуры высшего пилотажа: уникальные кадры

Элемент «бочка» помогает экипажу уйти от зенитных ракет

39 минут назад
Новый атомный ледокол «Якутия» пройдет два моря и океан после выхода с завода ОСК

Судно проекта 22220 причалит в Мурманске

2 часа назад
Раскрыто предназначение «красных глаз» на башне танков Т-90М «Прорыв»

Система «Штора-1» защищает экипаж боевой машины от управляемых противотанковых ракет

2 часа назад
«Юбиляр» сошел c конвейера: полуторамиллионный грузовик Урал Next выпустили на заводе в Миассе

Объём производства нарастят до 5,5 тысячи машин в год

2 часа назад
Экологически чисто и экономически выгодно: выведены бактерии для очистки почвы от ракетного топлива

С помощью этих бактерий можно восстанавливать загрязненные территории вблизи космодромов и ракетных полигонов

3 часа назад
Новые авто перестали интересовать россиян: спрос упал на 45,5% по сравнению с прошлым годом

Среди машин с нулевым пробегом наибольшим спросом пользуется Lada

3 часа назад
Беспилотник-охотник за морскими БЭК-камикадзе разработали для ВМФ России

Летательный аппарат самолетного типа «Фортуна-Т» оснащен системой искусственного интеллекта и тепловизором

3 часа назад
С усиленной трансмиссией: продажи самой мощной Lada Niva Sport успешно стартовали — машину показали на фото

Первый автомобиль приобрел мэр Тольятти

3 часа назад
Раскрыты характеристики засекреченного комплекса РЭБ «Волна-2»

Разработка генерирует помехи на частоте работы БПЛА

4 часа назад
Прогнозы сбываются: еще одна мощная вспышка произошла на Солнце

Вспышка класса М длилась 27 минут

5 апр. 2025 г., 18:38:06
Притворяются сотрудниками налоговых служб: в России набирает обороты новая мошенническая схема

Неизвестные от имени ФНС сообщают о неуплаченных налогах и образовавшейся задолженности