Forscher der University of Minnesota und des US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST)
In spintronischen Geräten im Gegensatz zu herkömmlichenElektronik, Energie oder Information wird nicht durch die Ladung des Elektrons übertragen, sondern durch seine Rotationsrichtung (Spin). Spintronische Materialien werden seit mehr als 10 Jahren erfolgreich in Halbleitermikroschaltkreise integriert. Aber das Standardmaterial, Kobalt-Eisen-Bor, hat die Grenze der Skalierbarkeit erreicht: Es ist unmöglich, Geräte kleiner als 20 nm herzustellen, die die Fähigkeit behalten, Daten zu speichern.
Physiker haben ein alternatives Material gefunden.In einer in der Fachzeitschrift Advanced Functional Materials veröffentlichten Studie zeigten sie, dass das Eisen-Palladium-Material weniger Energie benötigt und das Potenzial für eine größere Datenspeicherung hat. Solche Geräte können auf eine Größe von 5 nm reduziert werden, viermal kleiner als ihre aktuellen Gegenstücke.
In dem Experiment züchteten die Forscher ein Eisen-Palladium-Element auf einem Siliziumwafer unter Verwendung eines 8-Zoll-Mehrkammer-UHV-Sputtersystems.
Diese Arbeit zeigt weltweit zum ersten Mal, dass es möglich ist, ein Material, das auf eine Größe von weniger als fünf nm reduziert werden kann, auf einem für die Halbleiterindustrie kompatiblen Substrat zu züchten.
Deyuan Liu, Co-Autor der Studie
Die Halbleiterindustrie ist ständigversucht, immer kleinere Chips zu entwickeln, die die Energieeffizienz, Rechengeschwindigkeit und Datenspeicherkapazität in elektronischen Geräten maximieren können. Spintronik-Geräte können nichtflüchtig sein: Sie benötigen weniger Strom und können Speicher speichern und Berechnungen durchführen, selbst wenn der Strom ausgeschaltet ist.
Die Forscher glauben, dass die vorgeschlagene Technologie die Elektronikindustrie revolutionieren könnte.
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