Silikon Çağının Sonu Gelmiş Olabilir

Spintronik alanında çalışan araştırmacılar, veri depolama ve aktarım işlemin için gereken özelliklere sahip bir malzeme keşfetti. Bu, daha verimli bir teknoloji geliştirilmesini sağlayabilir.

SPİNTRONİK İÇİN MUCİZE MALZEME

Utah Üniversitesi liderliğindeki bir ekip, organik-inorganik hibrit-perovskitler adı verilen ve spintronik alanını büyük ölçüde kavramsal bir başlık olmaktan çıkarıp, gerçekliğe taşınabilmesini sağlayacak yeni bir malzeme grubu keşfetti. Spintronik, bilgiyi depolamak ve iletmek için elektriğin hareketi yerine, elektronların manyetik özelliklerini kullanmayı amaçlıyor. Spintronik, binlerce elektron ile elektrik akımının akışını (yani 1 ve sıfırlarla kaydedilen yükü) kullanmak yerine, çok daha az elektronun ‘yukarı’ veya ‘aşağı’ yönelimini kullanıyor.

Elektronların spinlerinin değiştirilmesi (görsel: SLAC National Accelerator Laboratory)

Spintronik’in karşılaştığı problem, spinini kolaylıkla değiştirebilen ve spin değişimini koruyabilen bir maddenin bulunamaması. Utah Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü öğretim görevlisi Yardımcısı ve araştırmanın kurucusu olan Sarah Li, Newswise’a yaptığı açıklama ile bu keşfi özel kılan şeyin maddenin “manipüle edilebilir olduğu ve aynı zamanda uzun süreli bir spin ömrüne sahip olduğu” olarak açıklıyor.

Perovskitlerdeki elektronlar bir nanosaniye içinde birçok kez değiştirilebilir; yani yüksek miktarda bilgi iletilebilir ve üzerinde değişiklik yapılabilir. Bu şaşırtıcıdır, çünkü perovskitler genellikle iyi bir spin değiştirilebilirliğine ancak kötü bir spin ömrüne sahip ağır metallerdir.

KÜÇÜK, HIZLI, GÜÇLÜ

Spintronik malzemeleri, elektrik yükünü kullanan klasik malzemelere göre daha küçük bir ölçekte daha güvenilir çalışabileceğinden çok daha fazla bilgi işlemek için kullanılabilir. Moore Yasası, her ne kadar tümleşik devrelerde santimetre kare başına (akımı kontrol eden) transistörlerin her yıl yaklaşık iki katına çıktığını gösteriyor olsa da, günümüzde buna ait limite doğru yaklaşıyoruz. Li, “Sadece elektron yüküne dayanan silikon teknolojisi, boyutları konusunda limite yaklaşıyor,” diyor. “Tellerin boyutları halihazırda çok küçük. Daha da küçülürse, bildiğiniz herhangi bir klasik yaklaşıma uygun şekilde işlemeyeceklerdir.”

Spintronik bu nedenle, verilerin daha hızlı işlenmesine ve rastgele erişimli belleğinin (bilgisayarlar ve telefonlarda istediğiniz belirli bilgi parçalarına erişmenizi sağlayan RAM’in) artırmasını sağlayabilir. Bu durum, eredeyse tüm hesaplama aygıtlarının verimini, hızını ve bellek kapasitesini arttırarak daha az enerji kullanılmasını sağlayacak ve pil ömrünü uzatacaktır.

Son olarak, spintronik cihazların kullandığı malzemeler, atom seviyesinde manyetizmayı kullanıyor olmalarına rağmen harici bir manyetik alan yaymıyorlar; bu da diğer cihazlarla girişimde bulunmadıkları ve bu nedenle başka kişiler tarafından gözetlemelerinin zorlaşacağı anlamına geliyor.

Eğer seri üretimi mümkün olursa, spintronik, silikon transistör çağının sonunun geldiği anlamına gelebilir.

 

Bu makalenin orijinali Futurism sitesinde yayımlanmıştır. Orijinal makaleye buradan ulaşabilirsiniz. Çeviren: Bilimvesaire.com

 

Yorumlar