I ricercatori della Bar-Ilan University hanno dimostrato che strutture magnetiche a film sottile relativamente semplici di ellissi incrociate di N possono supportare due alla potenza di 2N stati magnetici - molto più grandi di quanto si pensasse in precedenza - e hanno dimostrato il passaggio tra gli stati con correnti di spin. La capacità di stabilizzare e controllare un numero esponenziale di stati magnetici discreti in una struttura relativamente semplice costituisce un importante contributo alla spintronica e può aprire la strada alla memoria magnetica multilivello con un numero estremamente elevato di stati per cella, essere utilizzato per il calcolo neuromorfo, e altro ancora. L'immagine mostra esempi di stati magnetici simulati supportati dalle strutture, e immagini dei dispositivi stessi che sono state scattate con un microscopio elettronico a scansione. Credito:Shubhankar Das, Ariel Zaig, Moty Schultz e Lior Klein
In un nuovo studio, un gruppo di ricercatori guidati dal Prof. Lior Klein, dal dipartimento di fisica e dall'Istituto di nanotecnologia e materiali avanzati dell'Università di Bar-Ilan, ha dimostrato che strutture relativamente semplici possono supportare un numero esponenziale di stati magnetici, molto maggiore di quanto si pensasse in precedenza. Hanno inoltre dimostrato la commutazione tra gli stati generando correnti di spin. I loro risultati potrebbero aprire la strada alla memoria magnetica multilivello con un numero estremamente elevato di stati per cella; potrebbe anche avere applicazione nello sviluppo del calcolo neuromorfo, e altro ancora. La loro ricerca appare come un articolo in primo piano sulla copertina di un numero di giugno di Lettere di fisica applicata .
La spintronica è una fiorente branca della nanoelettronica che utilizza lo spin dell'elettrone e il suo momento magnetico associato oltre alla carica dell'elettrone utilizzata nell'elettronica tradizionale. I principali contributi pratici della spintronica sono nel rilevamento magnetico e nell'archiviazione di dati magnetici non volatili, e i ricercatori stanno perseguendo scoperte nello sviluppo dell'elaborazione a base magnetica e di nuovi tipi di memoria magnetica.
I dispositivi spintronici sono comunemente costituiti da elementi magnetici manipolati da correnti spin-polarizzate tra stati magnetici stabili. Quando vengono utilizzati dispositivi spintronici per la memorizzazione dei dati, il numero di stati stabili stabilisce un limite superiore alla capacità di memoria. Mentre le attuali celle di memoria magnetiche commerciali hanno due stati magnetici stabili corrispondenti a due stati di memoria, ci sono chiari vantaggi nell'aumentare questo numero, in quanto consentirà potenzialmente di aumentare la densità di memoria e consentire la progettazione di nuovi tipi di memoria.
I ricercatori della Bar-Ilan University hanno dimostrato che strutture magnetiche a film sottile relativamente semplici di ellissi incrociate di N possono supportare due alla potenza di 2N stati magnetici - molto più grandi di quanto si pensasse in precedenza - e hanno dimostrato il passaggio tra gli stati con correnti di spin. La capacità di stabilizzare e controllare un numero esponenziale di stati magnetici discreti in una struttura relativamente semplice costituisce un importante contributo alla spintronica e può aprire la strada alla memoria magnetica multilivello con un numero estremamente elevato di stati per cella, essere utilizzato per il calcolo neuromorfo, e altro ancora. L'immagine mostra esempi di stati magnetici simulati supportati dalle strutture. Credito:Shubhankar Das, Ariel Zaig, Moty Schultz, Lior Klein
La capacità di stabilizzare e controllare un numero esponenziale di stati magnetici discreti in una struttura relativamente semplice costituisce un importante contributo alla spintronica. "Questa scoperta potrebbe aprire la strada alla memoria magnetica multilivello con un numero estremamente elevato di stati per cella (ad es. 256 stati quando N=4), essere utilizzato per il calcolo neuromorfo, e altro ancora, "dice il prof. Klein, il cui gruppo di ricerca include il Dr. Shubhankar Das, Ariel Zaig, e il dottor Moty Schultz.
I ricercatori della Bar-Ilan University hanno dimostrato che strutture magnetiche a film sottile relativamente semplici di ellissi incrociate di N possono supportare due alla potenza di 2N stati magnetici - molto più grandi di quanto si pensasse in precedenza - e hanno dimostrato il passaggio tra gli stati con correnti di spin. La capacità di stabilizzare e controllare un numero esponenziale di stati magnetici discreti in una struttura relativamente semplice costituisce un importante contributo alla spintronica e può aprire la strada alla memoria magnetica multilivello con un numero estremamente elevato di stati per cella, essere utilizzato per il calcolo neuromorfo, e altro ancora. L'immagine mostra esempi di stati magnetici simulati supportati dalle strutture. Credito:Shubhankar Das, Ariel Zaig, Moty Schultz, Lior Klein