Výskumníci z MIT prvýkrát pozorovali nový stav magnetického usporiadania elektrónov v dvojrozmernom materiáli. Ide o jav, ktorý by mohol v budúcnosti zásadne ovplyvniť smerovanie vývoja pamäťových technológií. Nový druh magnetizmu bol objavený v jodide nikelnatom, kde sa spiny elektrónov zoraďujú do špirálových vzorov, ktoré sú navzájom zrkadlovými obrazmi.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneTento stav vedci označujú ako vlnový magnetizmus typu p, pričom ide o špecifickú formu usporiadania, ktorá v sebe kombinuje črty známeho feromagnetizmu aj antiferomagnetizmu. Na tému upozornil portál Phys.
Magnetizmus
Feromagnetizmus je forma magnetizmu, s ktorou sa v každodennom živote najviac stretávame. Feromagnetizmus je definovaný ako jav, pri ktorom sa materiály ako železo vo vonkajšom magnetickom poli zmagnetizujú a zostanú zmagnetizované istý čas po skončení pôsobenia poľa. Všetky permanentné magnety sú feromagnetické alebo ferimagnetické, ako sú kovy, ktoré sú nimi priťahované.

V klasických feromagnetoch majú všetky elektróny zhodne orientovaný spin, čo vedie k pozorovateľnému magnetickému poľu. Naopak, v antiferomagnetických materiáloch sú spiny susedných elektrónov usporiadané opačne, čím sa ich účinky rušia. V novopozorovanom stave sa tieto dve formy spájajú, čo znamená, že elektróny síce vytvárajú štruktúru s opačne orientovanými spinmi, no zároveň sa zoraďujú do špirál, ktorých orientácia môže byť ľavotočivá alebo pravotočivá.
Spiny ako informačné bity
Kľúčovým poznatkom je, že toto špirálové usporiadanie spinov možno meniť pomocou malého elektrického poľa. Práve táto možnosť elektrického prepínania orientácie spinov je základom pre oblasť zvanú spinová elektronika. Technológia by mohla nahradiť tradičnú elektroniku tým, že na zápis a čítanie dát by sa nepoužíval elektrický náboj, ale spin elektrónu. Výhodou je výrazne nižšia spotreba energie, vyššia rýchlosť zápisu aj menšie prehrievanie.
Podľa výskumníka Qiana Songa z MIT vedci „ukázali, že tento nový magnetický stav sa dá riadiť elektrickým poľom. Je to kľúčový krok k vývoju veľmi rýchlych, kompaktných a energeticky úsporných pamäťových prvkov, ktoré nestrácajú uložené údaje.“
Prúd elektrónov so zhodne orientovanými spinmi by mohol predstavovať základ novej generácie nevolatilných pamätí, ktoré fungujú aj bez napájania.

Potvrdenie teórie experimentom a výzva do budúcnosti
Experimenty prebiehali na veľmi tenkých vrstvách jodidu nikelnatého, ktoré vedci pripravili metódou chemického usadzovania na kryštalickom podklade. Materiál následne skúmali pomocou kruhovo polarizovaného svetla. Výsledky ukázali, že smer spinov elektrónov závisí od smeru špirálového usporiadania vnútri materiálu. Táto zmena bola zreteľná pri aplikovaní elektrického poľa, teda keď výskumníci zmenili smer špirály, došlo aj k zmene orientácie spinov putujúcich elektrónov. Ide o prvé experimentálne potvrdenie vlnového magnetizmu typu p, ktorý bol doteraz iba teoretickým konceptom.
Hoci sa nový jav vyskytuje len pri veľmi nízkej teplote (približne mínus 213 stupňov Celzia), výskumníci veria, že podobné správanie sa podarí nájsť aj pri izbových podmienkach. Ak sa to podarí, tento objav môže predstavovať základ budúcej generácie výpočtovej techniky, ktorá bude rýchlejšia, kompaktnejšia a neporovnateľne úspornejšia ako súčasné riešenia.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Kvantové počítače zlomili kľúčový rekord. Nové spojenie zvládne vyše 1 000 previazaní za sekundu

Vedci našli pod vodou záhadné mesto, ktoré môže mať až 40 000 rokov. Prepíše dejiny ľudstva

Zo Slovenska rastie globálny biotech hráč. Jeho technológia môže zmeniť liečbu rakoviny

Už čoskoro vyvrcholí jeden z najnevyspytateľnejších meteorických rojov. Uvidíš ho aj zo Slovenska

Černobyľ po 40 rokoch opäť prekvapil vedcov. Odhalili nečakanú vlastnosť rádioaktívneho paliva
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Miliardár z Bratislavy proti kandidátovi na starostu Devína. Všetko spustil jediný slogan
PREMIUM„Fico je príliš skúsený mocenský politik, aby moc dobrovoľne odovzdal,“ tvrdí Hlina (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)

Značka kávy, ktorú denne pijú Slováci stratila 29 miliárd eur. Zachrániť ju má známy milionár

Prežil vojny aj komunizmus: Známeho výrobcu po 182 rokoch položili účty za plyn. O prácu príde 100 ľudí

Za plnú nádrž zaplatíš u susedov aj o 16 eur menej. Kam sa Slovákom oplatí ísť tankovať (PREHĽAD)
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Program na večer je jasný. Netflix práve pridal najväčší film októbra, prvé recenzie sú poriadne kruté
- Nemci posunuli tepelné čerpadlá na novú úroveň. Pri 160 °C môžu nahradiť fosílne palivá
- Nový akčný film práve dorazil online. Natáčal sa aj na Slovensku
- Počasie odhalilo achillovú pätu moderných domov. Ľudia riešia ťažkú dilemu
-
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Program na večer je jasný. Netflix práve pridal najväčší film októbra, prvé recenzie sú poriadne kruté
- Nemci posunuli tepelné čerpadlá na novú úroveň. Pri 160 °C môžu nahradiť fosílne palivá
- Nový akčný film práve dorazil online. Natáčal sa aj na Slovensku
- Počasie odhalilo achillovú pätu moderných domov. Ľudia riešia ťažkú dilemu
-
- Černobyľ po 40 rokoch opäť prekvapil vedcov. Odhalili nečakanú vlastnosť rádioaktívneho paliva
- Európska jadrová veľmoc ukázala svoju novú zbraň s doletom 9500 km. Letí rýchlosťou až Mach 20
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Je to tu. Najväčší film roka 2026 práve dorazil online aj s dabingom
- Začal sa útok na Netflix. Vznikne nová služba s tisíckami filmov a viac ako 200 miliónmi predplatiteľov
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Miliardár z Bratislavy proti kandidátovi na starostu Devína. Všetko spustil jediný slogan
PREMIUM„Fico je príliš skúsený mocenský politik, aby moc dobrovoľne odovzdal,“ tvrdí Hlina (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)

Značka kávy, ktorú denne pijú Slováci stratila 29 miliárd eur. Zachrániť ju má známy milionár

Prežil vojny aj komunizmus: Známeho výrobcu po 182 rokoch položili účty za plyn. O prácu príde 100 ľudí
