Магнитные транзисторы
Ученые создали магнитный транзистор
В электронных устройствах кремниевые полупроводниковые транзисторы работают как крошечные выключатели, которые включают и выключают цепь или усиливают слабые сигналы в системе связи. Для этого они используют небольшое входное напряжение.
Но фундаментальное физическое ограничение кремниевых полупроводников не позволяет транзистору работать при напряжении ниже определённого уровня, что снижает его энергоэффективность.
Чтобы сделать электронику более эффективной, исследователи десятилетиями работали над созданием магнитных транзисторов, которые используют спин электрона для управления потоком электричества. Спин электрона — это фундаментальное свойство, которое позволяет электронам вести себя как крошечные магниты.
Исследователи Массачусетского технологического института заменили кремний магнитным полупроводником, создав магнитный транзистор, который может позволить создавать более компактные, быстрые и энергоэффективные чипы.
Ученые заменили кремний в поверхностном слое транзистора на бромид хрома и серы — двумерный материал, который действует как магнитный полупроводник.
Благодаря структуре материала он может очень точно переключаться между двумя магнитными состояниями. Это делает его идеальным для использования в транзисторах, которые плавно переключаются между состояниями «включено» и «выключено».
Уникальные магнитные свойства материала также позволяют создавать транзисторы со встроенной памятью, что упрощает проектирование схем и открывает новые возможности для применения высокопроизводительной электроники.
В обычном запоминающем устройстве есть магнитная ячейка для хранения информации и транзистор для её считывания. Новая разработка позволяет объединить и то, и другое в одном магнитном транзисторе.