Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Вторник, 6 декабря
 
 


Это интересно!

Новости

Итоги Форума и премии «Живая электроника России - 2016»


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Apple удалось запатентовать «прозрачное электронное устройство»

Американское патентное бюро на этой неделе выдало компании Apple патент №9367093. Патент называется «Прозрачное электронное устройство».

Графен помог сделать органические светодиоды гибкими и более яркими

Специалисты южнокорейского института KAIST нашли способ сделать органические светодиоды гибкими и более яркими. В структуре нового OLED нашел применение графен.

Дрон – птица глупая и падкая на хакерство

Команда учёных нашла три разных уязвимости в устройствах, через которые можно подать с лаптопа команду на разрушение их нормальной работы, приземлить их или разбить о землю.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

22 июня 2016

Лазерная спинтроника ускорит СХД в 20 раз

Ученые продемонстрировали возможность создания сверхбыстрых накопителей данных на основе технологий спинтроники. Хранилища со скоростью доступа в фемтосекунды могут произвести революцию в системах хранения данных (СХД).

М

еждународная группа ученых, в которую входили и специалисты из России, провела в Университете Неймегена (Нидерланды) эксперимент, который доказал возможность реализации управления спинами электронов с помощью лазерных импульсов. Это открывает дорогу для создания СХД со скоростью доступа к данным в фемтосекунды (10-15секунды). Во время эксперимента удалось продемонстрировать скорость доступа в 20 тыс. раз большую, чем у жестких дисков.

Спинтроника для определения информации в ячейке памяти использует спин электрона — собственный момент импульса элементарной частицы. Можно представить это как «направление» электрона, при этом сам электрон в пространстве не перемещается, как в случае с классической электроникой.

Направление спина может выполнять ту же функцию, что и обычная магнитная запись, как в жестких дисках, поскольку хоть он и не связан с реальным вращением электрона, но меняет его магнитные свойства.

Вектор спина можно менять намного быстрее, чем намагниченность в ячейках жесткого диска. Также спинтроника потребляет ничтожно мало энергии и не нуждается в мощном охлаждении.

Международная группа ученых, в которую входили и специалисты из России, провела в Университете Неймегена (Нидерланды) эксперимент, который доказал возможность реализации управления спинами электронов с помощью лазерных импульсов. Это открывает дорогу для создания СХД со скоростью доступа к данным в фемтосекунды (10-15секунды). Во время эксперимента удалось продемонстрировать скорость доступа в 20 тыс. раз большую, чем у жестких дисков.

Спинтроника для определения информации в ячейке памяти использует спин электрона — собственный момент импульса элементарной частицы. Можно представить это как «направление» электрона, при этом сам электрон в пространстве не перемещается, как в случае с классической электроникой.

Направление спина может выполнять ту же функцию, что и обычная магнитная запись, как в жестких дисках, поскольку хоть он и не связан с реальным вращением электрона, но меняет его магнитные свойства.

Вектор спина можно менять намного быстрее, чем намагниченность в ячейках жесткого диска. Также спинтроника потребляет ничтожно мало энергии и не нуждается в мощном охлаждении.

Это означает, что СХД на основе спинтроники будут обладать невероятным быстродействием, смогут обойтись без дорогостоящих систем охлаждения и будут питаться от относительно маломощных возобновляемых источников энергии, например солнечных панелей. Ожидается, что в силу перечисленных причина коммерческая эффективность таких систем будет намного выше существующих.

Проблемы управления

К сожалению, до сих пор управление вектором спина является проблемой, как и любое другое высокоточное воздействие на квантовые состояния. Но 10 лет назад ученые обнаружили, что лазерные импульсы могут управлять спинами электронов и это можно использовать для записи/чтения данных.

Это была хорошая новость, но до сих пор считалось, что лазеры не работают с колебаниями электронов меньшими, чем длина их собственной волны. Это значит, что невозможно управлять магнитными ячейками спинтроники размером в один нанометр (одна миллионная доля миллиметра) с фемтосекундными скоростями. Таким образом, до сих пор спинтроника представляла лишь теоретический интерес и не могла продемонстрировать преимущества в быстродействии.

В новом исследовании ученые выяснили, что предположение об ограничении по длине волны было ошибочным. В ходе реальных экспериментов ученые смогли менять состояние магнитных ячеек размером 1 нанонметр каждые 45 фемтосекунд — это как раз в 20 тыс. раз быстрее изменения магнитных ячеек в HDD. Из эксперимента следует, что будущие спинтронные устройства смогут работать с тактовой частотой 22 ТГц — в 1 тыс. раз быстрее тактовых частот современных компьютеров. При этом спинтроника будет иметь меньшие габариты и энергопотребление.

Перспективы СХД

Открытие ученых представляет не только научный интерес в плане изучения магнитных материалов в режиме реального времени. Сегодня технический прогресс быстро осваивает достижения теоретической физики, а лазерная система управления вектором спина электрона — самый простой вариант реализации спинтроники. Таким образом, в ближайшие десятилетия лазерная спинтроника может совершить революцию в системах хранения. Максимальную выгоду от нее получат компании, которые не игнорируют прогресс в области больших данных, а учатся извлекать выгоду из анализа больших данных.

Источник: CNews

Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать







 
 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2016 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты