Skyrmion“旋风”显示了低能耗计算机电路的前景

时间:2020-04-06 18:41 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

Skyrmion“旋风”显示了低能耗计算机电路的前景

新南威尔士大学的材料科学家们发现了一种很有前途的新方法,可以在电脑和电子设备中存储和处理信息,可以显著降低维持我们数字生活方式所需的能量。

Skyrmions可以被描述为纳米水平上的“旋转”形状的磁性纹理,近年来它被标记为存储和处理信息的更有效方法的竞争者。它们的优点之一是,随着时间的推移,它们具有一种内置的增强稳定性,使存储的信息变得非易失性,“存活期”更长。到目前为止,计算机中的信息都是通过动态存储器来处理的,动态存储器的稳定性较差,因此需要更多的能量来维持。

新南威尔士大学(UNSW Science)的研究人员还与美国布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)和奥克兰大学(University of Auckland)的研究人员合作,他们表示,利用他们所称的“skyrmion晶格操作”降低电子产品能耗的潜力,是一种颇具吸引力的替代选择。

新南威尔士大学材料科学与工程学院教授Jan Seidel说:“我们在一种新的氧化物材料中研究了被称为skyrmions的纳米级磁性‘漩涡’,这种材料是掺杂了te的Cu2OSeO3。”

“我们展示了这些skyrmions是如何在外加磁场、温度以及作为材料组成函数的材料薄膜中形成和转换的。我们特别研究这种材料的薄膜,只有几百个原子厚。

“迄今为止,人们很少研究单相薄膜、skyrmion基质材料,但它们是未来纳米电子应用的需求。”

在展示如何实现skyrmion晶格操作的过程中,该团队为未来skyrmion纳米电子电路的发展扫清了道路。

塞德尔教授说:“我们的工作很令人兴奋,因为洛伦兹显微术是为数不多的几种可以直接观察太空粒子的方法之一,甚至可以让我们拍摄有关它们动态行为的电影。”

塞德尔教授的团队接下来将研究如何在这种材料中控制单个的天空粒子。他们还将研究其他掺杂元素和比例,以进一步了解它们对skyrmion性质的影响。

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