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

47 минут назад
Калужские заводы наращивают производство автомобилей

Предприятия АГР и «Автомобильные технологии» планируют выпустить более 137 тысяч машин до конца года

4 часа назад
Стало известно, есть ли у России оружие мощнее «Орешника»: разработку держат в строжайшем секрете

Новая баллистическая ракета получит увеличенный радиус действия

5 часов назад
Беспилотный колесный робот-трактор с гибридным приводом разработали в России: появились первые кадры

Грузоподъемность машины — до 3,2 тонны

5 часов назад
Новейший истребитель Су-57 получил две боковые антенны, дополняющие РЛК переднего обзора

Пропускная способность РЛК Н036 «Белка» — 62 одновременно сопровождаемые цели

5 часов назад
В России соберут три вертолета «Ансат» с отечественными двигателями ВК-650В до конца 2025 года

Взлетная масса винтокрылой машины — до 3,6 тонны

6 часов назад
Россия получит 270 самолетов МС-21 и 142 SSJ New до 2030 года: программу развития авиапрома обновят

Также кабмин пересмотрит подход к поддержке транспортных и промышленных предприятий

7 часов назад
ОДК впервые показала сварку деталей авиадвигателей технологией трения: уникальные кадры

Такой метод позволяет снизить массу и увеличить ресурс силовых установок

17 апр. 2025 г., 21:38:31
Российские учёные на шаг ближе к идеальному заменителю крови благодаря свойствам полоксамера 188

Исследования полимера улучшат качество заменителей крови, что повысит их эффективность

17 апр. 2025 г., 21:23:33
Ростех пообещал сертифицировать самолет «Суперджет» SJ-100 с ПД-8 осенью 2025 года: сдвига сроков вправо не будет

Информация о переносе сертификации на 2026 год не соответствует действительности

17 апр. 2025 г., 20:16:11
Создание коллайдера нового поколения ВЭПП-6 не за горами: отечественный сверхпроводящий магнит способен изменить ход исследования

Магнит учёных из Новосибирска улучшит светимость пучка на электрон-позитронном коллайдере

17 апр. 2025 г., 18:20:37
2ГИС представил 3D-модели общественного транспорта в России: они двигаются по карте

Реалистичные модели автобусов и трамваев доступны в режиме реального времени

17 апр. 2025 г., 18:12:22
Россияне не боятся угрозы ИИ для карьеры

Среди опрошенных 63% профессионалов уверены, что сохранят свои рабочие места после внедрения ИИ