IBM se pomalu přibližuje k využití spintroniky v IT
16.8.2012, Jan Vítek, aktualita
Společnost IBM vydala tiskovou zprávu popisující pokroky ve využití spintroniky v IT odvětví. Novinkou je, že se výzkumnému oddělení firmy podařilo vůbec poprvé synchronizovat spin elektronů a také „nabídnout přímé zobrazení vytvoření perzistentní...
Společnost IBM vydala tiskovou zprávu popisující pokroky ve využití spintroniky v IT odvětví. Novinkou je, že se výzkumnému oddělení firmy podařilo vůbec poprvé synchronizovat spin elektronů a také „nabídnout přímé zobrazení vytvoření perzistentní spinové spirály (persistent spin helix) v polovodiči“. To by mohlo vést ke vzniku nové třídy magnetických polovodičů, jež by v elektronických zařízeních nabídky především nižší nároky na energii. IBM na tomto spolupracuje s vědci z curyšské univerzity ETH.
Synchronizace elektronů má třicetkrát prodloužit dobu života spinu, a to na 1,1 nanosekundy (cca jeden takt 1GHz procesoru), což má umožnit zachování informace na dostatečně dlouhodou dobu před začátkem rotace. Namísto elektrického náboje by tak informaci mohl nést spin elektronů, což je důležité především kvůli tomu, že stále pokročilejší výrobní procesy počítačových čipů nevyhnutelně přinesou nemožnost ovládat tok elektronů.
Vědci připodobňují otáčení elektronů ve spinu pohybu párů tancujících valčík, takže jde o synchronní otáčení podél dráhy. Analogii upřesnil Dr. Gian Salis z IBM Research: „Pokud všechny páry vyjdou z postavení, kdy se ženy budou dívat na sever, za nějakou chvíli se rotující páry ocitnou ve zcela opačném směru. Nyní dokážeme pevně svázat rychlost rotace tanečníků a směr, jímž se pohybují. Výsledkem je dokonalá choreografie, kdy jsou všechny ženy v určitém prostoru natočeny stejným směrem. Tato schopnost spinem manipulovat a zároveň jej pozorovat představuje významný krok ve vývoji elektricky programovatelných tranzistorů postavených na bázi spintroniky.“
Pokusy probíhaly konkrétně tak, že výzkumníci použili krátké laserové pulsy pro sledování vývoje tisíců elektronových spinů na malém prostoru. Podařilo se jim pak "uzamknout" orientaci elektronů do pravidelné spirály. Příslušný koncept byl přitom v teorii popsán již v roce 2003 a od té doby proběhlo několik pokusů, z nichž některé výsledky ukázaly náznaky takového uzamčení, ale přímo to bylo pozorováno až nyní. Pro sledování byla využita řádkovací mikroskopie a pro provedení pokusu fyzikální mechanismus "spin-orbit interaction", který spojí spin elektronu s jeho pohybem.
Cesta k vývoji konečného produktu bude ale ještě dlouhá, neboť nyní je zapotřebí pokusy provádět při velmi nízkých teplotách, konkrétně při minus 233 °C.
Zdroj: TZ IBM
Synchronizace elektronů má třicetkrát prodloužit dobu života spinu, a to na 1,1 nanosekundy (cca jeden takt 1GHz procesoru), což má umožnit zachování informace na dostatečně dlouhodou dobu před začátkem rotace. Namísto elektrického náboje by tak informaci mohl nést spin elektronů, což je důležité především kvůli tomu, že stále pokročilejší výrobní procesy počítačových čipů nevyhnutelně přinesou nemožnost ovládat tok elektronů.
Vědci připodobňují otáčení elektronů ve spinu pohybu párů tancujících valčík, takže jde o synchronní otáčení podél dráhy. Analogii upřesnil Dr. Gian Salis z IBM Research: „Pokud všechny páry vyjdou z postavení, kdy se ženy budou dívat na sever, za nějakou chvíli se rotující páry ocitnou ve zcela opačném směru. Nyní dokážeme pevně svázat rychlost rotace tanečníků a směr, jímž se pohybují. Výsledkem je dokonalá choreografie, kdy jsou všechny ženy v určitém prostoru natočeny stejným směrem. Tato schopnost spinem manipulovat a zároveň jej pozorovat představuje významný krok ve vývoji elektricky programovatelných tranzistorů postavených na bázi spintroniky.“
Pokusy probíhaly konkrétně tak, že výzkumníci použili krátké laserové pulsy pro sledování vývoje tisíců elektronových spinů na malém prostoru. Podařilo se jim pak "uzamknout" orientaci elektronů do pravidelné spirály. Příslušný koncept byl přitom v teorii popsán již v roce 2003 a od té doby proběhlo několik pokusů, z nichž některé výsledky ukázaly náznaky takového uzamčení, ale přímo to bylo pozorováno až nyní. Pro sledování byla využita řádkovací mikroskopie a pro provedení pokusu fyzikální mechanismus "spin-orbit interaction", který spojí spin elektronu s jeho pohybem.
Cesta k vývoji konečného produktu bude ale ještě dlouhá, neboť nyní je zapotřebí pokusy provádět při velmi nízkých teplotách, konkrétně při minus 233 °C.
Zdroj: TZ IBM
