Desde varias cintas magnéticas, disquetes y unidades de disco duro de computadora, los materiales magnéticos han almacenado nuestra información electrónica junto con nuestros valiosos conocimientos y recuerdos durante más de medio siglo.
En años más recientes, los nuevos tipos de fenómenos conocidos como magnetorresistencia, que es la tendencia de un material a cambiar su resistencia eléctrica cuando se cambia un campo magnético aplicado externamente o su propia magnetización, ha encontrado su éxito en la lectura del disco durocabezas, sensores de campo magnético y la estrella en ascenso en las tecnologías de memoria, la memoria magnetorresistiva de acceso aleatorio.
Un nuevo descubrimiento, dirigido por investigadores de la Universidad de Minnesota, demuestra la existencia de un nuevo tipo de magnetorresistencia que involucra aislantes topológicos que podría resultar en mejoras en el futuro almacenamiento informático y de computadoras. Los detalles de su investigación se publican en el más recientenúmero de la revista científica Comunicaciones de la naturaleza .
"Nuestro descubrimiento es una pieza faltante del rompecabezas para mejorar el futuro de la informática y la memoria de baja potencia para la industria de los semiconductores, incluida la informática similar al cerebro y los chips para robots y la memoria magnética 3D", dijo Robert F. de la Universidad de MinnesotaProfesor de Hartmann de Ingeniería Eléctrica e Informática Jian-Ping Wang, director del Centro de Materiales Espintrónicos, Interfaces y Estructuras Novedosas C-SPIN con sede en la Universidad de Minnesota y coautor del estudio.
Tecnología emergente utilizando aisladores topológicos
Si bien la grabación magnética aún domina las aplicaciones de almacenamiento de datos, la memoria magnetorresistiva de acceso aleatorio está encontrando gradualmente su lugar en el campo de la memoria informática. Desde el exterior, son diferentes a las unidades de disco duro que tienen discos que giran mecánicamente y cabezas giratorias:son más parecidos a cualquier otro tipo de memoria. Son chips estado sólido que encontrará soldados en placas de circuitos en una computadora o dispositivo móvil.
Recientemente, se descubrió que un grupo de materiales llamados aislantes topológicos mejora aún más la eficiencia energética de escritura de las celdas de memoria de acceso aleatorio magnetorresistivas en electrónica. Sin embargo, la nueva geometría del dispositivo exige un nuevo fenómeno de magnetorresistencia para cumplir la función de lectura de la celda de memoriaen sistema 3D y red.
Tras el reciente descubrimiento de la magnetorresistencia Hall de giro unidireccional en un sistema convencional de material de bicapa metálica, los investigadores de la Universidad de Minnesota colaboraron con colegas de la Universidad Estatal de Pensilvania y demostraron por primera vez la existencia de dicha magnetorresistencia en el aislante topológico ferromagnetbicapas.
El estudio confirma la existencia de dicha magnetorresistencia unidireccional y revela que la adopción de aisladores topológicos, en comparación con metales pesados, duplica el rendimiento de magnetorresistencia a 150 Kelvin -123,15 grados Celsius. Desde el punto de vista de la aplicación, este trabajo proporciona la pieza que falta.el rompecabezas para crear un dispositivo de computación y memoria de tipo barra cruzada y 3D propuesto que involucre aisladores topológicos al agregar la funcionalidad de lectura que faltaba anteriormente o que era muy inconveniente.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Minnesota . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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