新一代的微电子记忆存储

无形的领域往往产生磁铁,吸引一些材料。欧洲杯足球竞彩一个常见的实例是冰箱磁铁。更重要的一个人的日常生活中,磁铁也可能在计算机中存储数据。

磁场由skyrmions材料在一个二维表组成的铁,锗和碲。图片来源:阿贡国家实验室。

使用磁场的方向,每个微小的条形磁铁可以存储一个比特的内存作为一个0或1,也就是计算机的语言。

研究人员在美国能源部(DOE)阿贡国家实验室想用条形磁铁用小磁漩涡。等小如十亿分之一米,漩涡被称为skyrmions,在某些磁性材料构成。欧洲杯足球竞彩

总有一天他们能够引导新一代的微电子在高性能计算机存储器。

条形磁铁在计算机内存就像鞋带与单个结;撤销需要几乎没有能量相比之下,skyrmions就像鞋带系双结。无论你怎样努力拉动一根,鞋带保持联系

阿瑟·麦克雷研究生,西北大学

麦克雷目前在阿贡的材料科学部门工作(MSD)。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

条形磁铁故障由于几个中断会影响他人。然而,众所周知,skyrmions相当稳定的任何中断。更重要的特性之一是,研究人员有可能调节他们的行为通过改变温度或采用电流。

研究人员在各种条件下探索关于skyrmion行为。Argonne-led集团学习他们先进的人工智能(AI)程序,功能用大功率电子显微镜中心的纳米材料(CNM),美国能源部科学办公室用户设备在阿贡。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球同时,显微镜可以预见skyrmions样本中以非常低的温度。

磁性材料是铁的混合物,碲和锗。在结构上,这种材料类似于一堆纸与几个表。一堆这样的表由几个skyrmions,一张可以从顶部和剥夺了检查CNM等设施。

CNM电子显微镜加上人工智能的一种形式叫做机器学习使我们想象skyrmion表和他们的行为在不同的温度下李说曰:“博士后在默沙东公司任命。

我们最有趣的发现是,skyrmions排列在一个高度有序的模式- 60度。但当我们冷却样品skyrmion安排更改

Charudatta Phatak,材欧洲杯足球竞彩料科学家和组长,材料科学部门,阿贡国家实验室欧洲杯线上买球

类似于啤酒泡沫,泡沫几skyrmions变成大,几个小,有些团结,有些倾向于消失。

在华氏-270度,层达到一种几乎完全无序的状态,但返回的订单当温度回到-60华氏度。这种有序无序转变温度变化可用于未来微电子记忆存储。

我们估计skyrmion能源效率可能比目前的100到1000倍的内存用于研究高性能的电脑

阿瑟·麦克雷研究生,西北大学

能源效率似乎下一代微电子所必需的。目前,微电子占世界能源的突出部分使用,可以使用在过去几年内25%左右。高度节能电子产品应该被发现。

Phatak说道,“我们有一个路要走skyrmions找到进入任何未来的计算机内存和低功率尽管如此,这种全新的方式来思考微电子是下一代的关键设备”。

本研究为美国能源部资助办公室基本能源科学。欧洲杯线上买球团队的机器学习程序是在阿贡领导计算函数对超级计算资源设施,美国能源部科学办公室的用户设备。欧洲杯线上买球

除了Phatak、李和麦克雷阿贡的作者包括阿曼达·k . Petford-Long丹尼尔·p·费兰和Xuedan Ma。其他作者包括Krishna Pandey Rabindra Basnet,金胡锦涛阿肯色大学的。

期刊引用:

麦克雷a . r . C。。(2022)磁Skyrmion晶格的热滞后和订购行为。纳米快报doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02275

来源:https://www.anl.gov/

告诉我们你的想法

你有检查、更新或任何你想添加这个新闻吗?

离开你的反馈
你的评论类型
提交