Физики из Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского (СГУ) совместно с коллегами создали тонкие многослойные пленки, которые могут стать основой для альтернативной электроники. Они позволят увеличить скорость работы микропроцессоров и объем памяти современных жестких дисков. Носителями информации в устройствах на основе таких пленок будут служить магнитные состояния. Об этом "Газете.Ru" рассказали в Минобрнауки РФ.
В созданных из сплава кобальта и палладия нанопленках образуются скирмионы – микромагнитные вихри, состоящие из спинов электронов. Спин – это квантовое свойство элементарной частицы, которое характеризует внутреннее вращение частицы вокруг своей оси. Скирмионы представляют собой незатухающую рябь завихрений спинов на поверхности магнитного материала. Вихри ведут себя как частицы и могут служить ячейками памяти.
Скирмионы образуются при комнатной температуре и устойчивы к внешним воздействиям. Это делает их более долговечными и надежными. За счет управления движением вихрей с помощью магнитного поля можно создавать устройства беговой памяти. Такие устройства отличаются от традиционных жестких дисков высокой плотностью хранения данных, быстрым доступом к записанной информации и низким энергопотреблением. Кроме того, устройства, работающие на принципах скирмионики, смогут одновременно и хранить, и обрабатывать информацию.
"Скорость передачи данных в современных запоминающих устройствах составляет единицы гигагерц, в то время как скорость передачи информации в устройствах на принципах скирмионики – это сотни гигагерц. Кроме того, размер участка для хранения одного бита в жестких дисках обычно составляет около 10-20 нанометров. В альтернативных устройствах памяти размеры участков для хранения битов в разы меньше и принцип записи и считывания информации иной, основанный на квантовых явлениях. Значит, повышается плотность записи информации и возможность ее обработки. Таким образом, физический размер носителя сохраняется, а объем записанной на нем информации увеличивается", – рассказал "Газете.Ru" заместитель директора НИИ механики и физики Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского Александр Садовников.
