【新的納米結構相結合的內存和邏輯元件】

江南布衣

【新的納米結構相結合的內存和邏輯元件】

 

 

 

這種微小的邏輯和存儲設備

一種新的方法，使完整的可編程邏輯電路相結合的內存和邏輯處理在一個單一的結構已經推出的物理學家在德國。

 

這種結構可能導致更小，更快，更節能的集成電路和它們的發展一直主要目標之一，在自旋電子學 -

一個相對較新的技術，它利用了電子的自旋以及它的費用。

 

 研究人員認為，該結構可能導致一種新的方式邏輯電路設計中的記憶和邏輯單元不再分離。

 

“單自旋電子器件已被證明了好一陣子，但現在我們已經表明一個完整的可編程邏輯電路 - 這是新的，”車隊負責人勞倫斯 Molenkamp在維爾茨堡大學。

 

新電路是由一個含有鐵磁半導體混合鎵，錳和砷（（鎵，錳）為），結合讀 /寫能力與邏輯的過程。

 

自旋電子學器件利用一個事實，即自旋電子可以指著一個“向上”或“下降”的方向和交換這​​兩個方向的一個屬性，它可以用來存儲和處理信息。

 

這種電路會更小，效率比傳統的矽為基礎的電子電路 - 這僅僅依靠轉換費 - 因為，在原則上，旋轉開關，從上而下可以通過使用很少的能量。

 

自旋電子裝置將進行或操縱信息，通過“自旋流”，它由電子自旋相反的運動方向相反。

 

 

應變弛豫

當存放於一個二維層，（鎵，錳）這是最容易磁化沿兩個方向之一 - 無論是在該層平面直角和對方。

 

 在維爾茨堡的研究人員已經發現，如果他們的圖案層成狹窄的電線等，這種現象稱為“應變弛豫”導致這些電線只有一個磁化軸 - 沿長度的導線。

 

現在，該小組觀察到，在這種結構中的一根導線接觸面積較廣的（Ga，Mn）的作為，傳遞一個電流通過電線引起廣泛的（Ga，Mn）的磁化的面積，成為在同一方向作為導線。

 

附加線從北，南，東，西指示廣域可以轉化成一個​​結構簡單的邏輯門。

 

自旋極化電流（充電電流與不同數量的註冊和向下自旋電子自旋）由南北或東西方棒磁化（或“寫入”）的中央大區在任何一個“0”或“1”狀態分別。

 

該設備可以讀通過測量電阻跨隧道結連接桿和廣域。

 

這種抵抗是較高的1比0，並結合兩個這樣的“1位”的設備將允許研究人員建立完整的異或邏輯門 - 這是繁忙的工作隊在這個非常時刻。

 

 

可編程門
“另一個好處是，實際的運作模式是可編程的門-這取決於實際用於電線的邏輯歸咎於位，它們是如何初始化，”Molenkamp告訴 physicsworld.com 。

 

例如，邏輯設備所執行的操作取決於南北或東西向為主的酒吧被定義為1或0每兩個位的元素。

 

“在這個意義上說我們的電路功能為'現場可編程門區'在目前的集成電路（IC）的技術。”

 

在傳統的電腦，其輸出邏輯門是短暫的，所以它必須被存儲在存儲器（如RAM）的另一部分在於電腦。 由於廣泛的領域 Molenkamp和同事的結構是由鐵磁材料，邏輯狀態（或磁化）長得持久。

 

因此，它並不需要轉移到別處，但可以被利用，立竿見影。

 

這樣的佈局可能導致一個全新的信息處理模式

勞倫斯Molenkamp，維爾茨堡大學

 “我們的電路團結邏輯和存儲器功能集成於一個單一的，非常緊湊，佈局和標準程序，使分離的邏輯與記憶體冗餘，解釋說：”Molenkamp。

 

“這樣的佈局可能導致一個全新的信息處理模式，”他補充說，“我希望我們的工作將有助於說服電子行業實施自旋電子學的潛力在下一代信息處理系統。”

 

這就是說，有一個下行的（Ga，Mn）的作為本身 - 鐵磁材料只有在溫度低於約 150光然而，這一概念提出的維爾茨堡小組應適用於其他共同鐵磁材料在室溫下具有磁性。 現在，這是個好消息。

 

該電路中描述 的PHY。 牧師快報。  106 057204 。

 

關於作者

美女杜梅是特約編輯 nanotechweb.org

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/45085