استعراض

في الآونة الأخيرة، وجامعة ماينز، ألمانيا، جامعة كونستانز في ألمانيا، بدأ الباحثون في جامعة توهوكو للأبحاث والتعاون الدولي، نجحت في تطوير مجنون عنصر هيكل منطقي جديد ل: تدور صمام (تدور صمام) هيكل، في وسيلة لتحقيق نوع تبديل الجهاز، أو يمكن أن تمنع مجنون نقل تدور الحالية باعتبارها إشارة كهربائية.

خلفية

في الوقت الحاضر تكنولوجيا المعلومات يستخدم اساسا الحالي ونقل ومعالجة المعلومات المتعلقة بحركة رسوم تتشكل. ومع ذلك، والإلكترونيات الدورانية مختلفة من التقليدي موضوع واحد جديد، والذي يستخدم الإلكترونات تدور العزم المغناطيسي، أو باعتبارها الناقل المعلومات.

"الإلكترونيات الدورانية مجنون" (magnons الإلكترونيات الدورانية) هو مجال للبحث العلمي. لقد قدم مرارا مفهوم "الإلكترونيات الدورانية"، و. ثم "مجنون" (مجنون) ما هو؟ وهو الفوقية تدور موجة الإثارة (في الفيزياء الحديثة الحالة الصلبة، و"تدور" و "المغناطيسية" هذه المفاهيم هما عادة لا يتجزأ). موجات تدور، وتسلسل وسائل المغناطيسي (المغناطيسية، ferrimagnetic، مضاد الانجذاب المغنطيسي) الجسم تتفاعل نظام الدوران، ويرجع ذلك إلى تأثير تحفيز مختلف الناجمة عن الحركة الجماعية، هو مكان في موجات المغناطيسية الخاصة .

في "الإلكترونيات الدورانية مجنون" في هذا المجال، يكون الباحثون إلى دراسة استخدام "مجنون تدور الحالية" (مجنون التيارات تدور) نقل ومعالجة المعلومات. لا يتم إجراء مجنون تدور التهمة الحالية، ولكن العزم المغناطيسي. هذه هي "موجة" (موجة المغناطيسي) أو ما يسمى ب "مجنون" وسيلة موصلة، على غرار التكاثر موجة الصوتية من خلال المواد المغناطيسية.

أساس مجنون من الإلكترونيات الدورانية بناء كتلة "منطق مجنون." على سبيل المثال، العمليات المنطقية الأساسية مجنون جهاز المنطق لا يمكن أن يؤديها، وتجهيز المعلومات التي تدور الحالية "كومة". على سبيل المثال، جامعة أنا فقط أدخلت مؤخرا تدور الترانزستور جرونينجن وضعت استنادا مجنون.

(المصدر :. L كورنيليسين)

ابتكار

اليوم، ونحن نقدم مرة أخرى على الإنجازات المبتكرة في مجال الالكترونيات مجنون زيادة ونقصان. في الآونة الأخيرة، والجامعة الألمانية ماينز (JGU)، جامعة كونستانز، ألمانيا، اليابان، أطلق الباحثون في جامعة نورث إيسترن التعاون البحثي الدولي، والتركيز بنجاح على الهيكل المنطقي للمجنون بإضافة عنصر جديد: صمام تدور (تدور صمام ) هيكل.

هيكل صمام تدور، بالتناوب طبقات رقيقة من مادة المادية وغير المغناطيسية المغناطيسية مكدسة معا. هذه البنية يمكن أن تثبت، وكفاءة الكشف عن التيار تعتمد مجنون تكوين المجال المغناطيسي للجهاز. بشكل عام، يمكن استخدامه لنقل (في الجزء السفلي من FIG) أو منع (الجزء العلوي من FIG) المعلومات الواردة.

(المصدر: جويل كريمر)

وقد نشرت دراسة الأوراق ذات الصلة على الانترنت في "طبيعة الاتصالات (طبيعة الاتصالات)" المجلة. ألمانيا والولايات المتحدة بسبب الباحث الممتاز في معهد علوم المواد في جامعة ماينز جويل كريمر هو المؤلف الأول للدراسة. ماينز مشاكل النقل تدور البحوث الجامعية وإنشاء وكشف تدور الحالية، كما CRC / Transregio 173: سبين + X جزء من المشروع، والمشروع من قبل مؤسسة الأبحاث الألمانية من 2016 التمويل.

تكنولوجيا

هيكل تدور صمام المستخدمة في هذه الدراسة، وهو فيلم ثلاث طبقات هو عزل النظام المغناطيسية العقيق الإيتريوم الحديد (وYIG)، وشهادة المنشأ مضاد الانجذاب المغنطيسي العازلة (من شهادة المنشأ) والكوبالت المغناطيس مضاد الانجذاب المغنطيسي المعدنية (شركة)، ويتألف من: YIG / شهادة المنشأ / شركة تتأرجح المجال المغناطيسي الناتجة عن أشعة الميكروويف، وتتعمد تسديدة بذلك في منتهى السعادة لمغنطة YIG في شهادة المنشأ مجنون تدور الحالية. باسم "تدور معكوس تأثير هول"، طبقة معدنية مضاد الانجذاب المغنطيسي هي شركة، يتم تحويل مجنون تدور الحالية إلى التهمة الحالية، وسوف يتم الكشف عن.

(المصدر: مرجع [2])

سابقا، ولقد قدمت ألمانيا جامعة كايزرسلاوترن للتكنولوجيا (TUK) نتائج فريق البحوث المبتكرة، التي اعتمدت أيضا "معكوس تدور قاعة تأثير". يستخدم فريق البحث TUK نبضات ليزر قصيرة للغاية من ليزر الفيمتو ثانية متحمس. عند المشع نبضة ليزر على البنية النانوية فيلم الإثارة أيون من الإلكترونات، وبالتالي خلق تدور الحالية. تدور معكوس تأثير هول: عندما يتدفق هذا التيار في طبقة المجاورة من البلاتين، وتحدث نفس الظاهرة الفيزيائية. البلاتين نواة هذا انحراف الإلكترونات في الاتجاه المعاكس، أي إلى اليسار أو تدور اليد اليمنى، وتغير تدور الحالي مما أدى إلى سرعة عالية جدا، عابر تدفق تهمة، ثم يصبح مصدر انبعاث موجة تيراهيرتز.

(المصدر: TUK)

تبين التجارب أن: السعة إشارة الكشف تعتمد بقوة على تكوين المجال المغناطيسي للصمام تدور. في محاذاة التوازي للمغنطة في YIG والتعاون، واتساع إشارة حول أعلى 120 من الدولة الموازية. التحول مرارا وتكرارا على مغنطة من شركة سوف تزيد من الكشف عن تأثير غير قوي، ومناسبة لعملية طويلة الأجل. وقال جويل كريمر: "باختصار، هذا التأثير إلى حد ما لتحقيق نوع تبديل الجهاز، فإنه يمكن منع أو تمرير تيار كهربائي على أنه مجنون."

قيمة

الغرض الأساسي من والإلكترونيات الدورانية مجنون تشمل: استخدام مجنون تهمة استبداله، باعتبارها الناقل المعلومات في مفهوم التقنية للمعلومات. وعلاوة على ذلك، مجنون كما يوفر إمكانية احتساب الفوائد على أساس موجة، والتي توفر المزيد من الخيارات لحساب معالجة المنطق البيانات على موجة زيادة ونقصان. وفي الوقت نفسه، يتوقع خسارة مجنون صغيرة نسبيا، نشر في عازل المغناطيسي، وأيضا تساعد على زيادة تحسين كفاءة استخدام الطاقة ومعالجة البيانات.

وقال جويل كريمر: "نتائجنا التجريبية يمكن تطبيقها على أثر مستقبل العملية منطق مجنون، مما يجعل مساهمة كبيرة في مجال، مجنون البريد تدور التعلم."

الكلمة

الإلكترونيات الدورانية، مجنون وأجهزة الكمبيوتر والعمليات المنطقية

المواد المرجعية

[1] https://idw-online.de/en/news690805

[2] جويل كريمر، فيليكس فورمان أولريكه ريتزمان، فانيسا غال، توموهيكو Niizeki، رافائيل راموس، تشى يونغ تشيو، Dazhi هو، تاكاشي Kikkawa، خايرو Sinova، أولريش نواك، إيجي Saitoh، ماتياس Klui. كشف مجنون باستخدام خط واحد ferroic متعدد الطبقات تدور صمام . طبيعة الاتصالات، 2018 (9)؛ (1) دوى: 10.1038 / s41467-018-03485-5