Patenteret koncept fra Halle:roman, højtydende dioder og transistorer

Dagens computerprocessorer presses i stigende grad til deres grænser på grund af deres fysiske egenskaber. Nye materialer kan være løsningen. Fysikere fra Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) har undersøgt, om og hvordan sådanne materialer kan udvikles. De har skabt, testet og indgivet patent på et koncept ved hjælp af de seneste fund fra spintronics. Holdet rapporterede om deres forskning i tidsskriftet ACS -anvendt elektronisk materiale .

Med deres nye koncept, forskerne på MLU ønsker at forbedre dioder og transistors egenskaber. Almindelige processorer bruger tusindvis af dioder og transistorer til at behandle data. "Energieffektiviteten af ​​disse individuelle komponenter bestemmer, hvor meget energi der forbruges af processoren samlet set, siger professor Ingrid Mertig, en teoretisk fysiker på MLU. Energitab, som opstår, når elektrisk energi omdannes til varme, er stadig den største udfordring, forklarer hun. Når man udvikler disse komponenter, forskere skal også beslutte, om de vil lave meget kraftfulde og energieffektive komponenter, der kun kan bruges til et bestemt formål, eller til at skabe dele, der kan bruges på forskellige måder, men som har en lavere ydelse og kræver mere energi.

For sin seneste innovation, forskergruppen undersøgte, om spintronics kan bruges til at løse disse problemer. Det er baseret på en speciel egenskab af elektroner:spinet. Dette er en slags iboende vinkelmoment af elektroner, der genererer et magnetisk moment, som er magnetismens oprindelse. Forskerne har undersøgt, om og hvordan en diode eller transistor kan udvikles, der bruger dette spin ud over elektronens ladning. Konceptet er baseret på nyopdagede magnetiske materialer, der indeholder spin -information på en bestemt måde. Disse kunne erstatte traditionelle halvledermaterialer i de nye komponenter.

"Vores forslag til de nye transistorer kombinerer databehandling og lagring. Der er ikke noget energitab, og de kan let omkonfigureres, "forklarer Dr. Ersoy Sasioglu, en fysiker ved MLU og første forfatter af papiret. I samarbejde med eksperimentelle fysikere fra University of Bielefeld, forskerne vil nu teste, hvilke materialer der er bedst egnet til de nye komponenter.