SURENA
16th January 2011, 17:25
17 آبان 1385- محققان مؤسسه MESA+ هلند موفق به وارد کردن لايه نازکي از گادولينيوم به درون ترانزيستورهاي سيليکوني شدند. يک لايه گادولينيوم با ضخامت کمتر از يک نانومتر قادر است دنياي مغناطيس را به الکترونيک پيوند دهند، به طوري که وارد کردن مستقيم يک عنصر حافظه مغناطيسي به درون يک ترانزيستور سيليکوني ( بلوک‌هاي اوليه ساختماني فناوري اطلاعات) امکان‌پذير خواهد شد.
حافظه که با توان پردازش ،رابطه تنگاتنگي دارد، موضوعي جذاب و مرتبط با صرفه‌جويي انرژي است. فناوري حافظه‌هاي مغناطيسي مانند حافظه‌هاي سخت (هارديسک) از فناوري مدارات الکترونيکي مجزاست. ترکيب و ادغام اين دو فناوري بسيار جالب توجه است، زيرا يک حافظه مغناطيسي براي حفظ محتويات خود به انرژي مازادي نياز ندارد؛ زيرا اطلاعات يک بار وارد بخشي از حافظه شده و درون آن حفظ مي‌شوند. يک لايه مغناطيسي موجود در درون يک ترانزيستور منجر به ايجاد محصولي جديد و توانمند مي‌گردد که ترکيبي از حافظه و قدرت پردازش را با هم ارائه مي‌کند. اين مسئله براي کاهش مصرف انرژي در دستگاه‌هايي مانند تلفن همراه اهميت حياتي دارد.
هر چند ترکيب مواد مغناطيسي و سيليکون تاکنون امکان‌پذير نبوده است ولي کار براي انواعي از نيمه‌هادي‌ها مانند آرسنيد گاليوم انجام شده است. Ron Jan Sen يكي ازاين محققان مي‌گويد: "اکنون ما ثابت کرديم چرا اين کار انجام‌پذير نبوده است. اگر يک لايه از مواد مغناطيسي را مستقيماً روي سيليکون قرار دهيد، يک سد روي آن تشکيل خواهد شد که مقاومت آن صد ميليون بار بيشتر خواهد بود و اطلاعات مغناطيسي تحت هيچ شرايطي قادر به عبور از اين سد و قرار گرفتن درون سيليکون نخواهند بود. با در نظر گرفتن اين مسئله، دانشمندان سعي در کاهش مقاومت اين سد داشتند، در نتيجه از گادولينيوم که تابع کار پاييني دارد، و يک الکترون به راحتي مي‌تواند از ميان آن عبور کرده و به درون سيليکون وارد شود استفاده کردند.
لايه نازک گادولينيوم با فرايند تبخير تهيه شده و ايجاد ضخامت‌هاي مختلف آن با دقت بالا امکان‌پذير است. مقاومت مي‌تواند در محدوده بسيار وسيعي تا صد ميليون تغيير کند. مرحله بعد، اعمال ماده مغناطيسي است.
نتايج کار اين محققان در مقاله‌اي تحت عنوان:
Silicon using low- work function ferromagnetic
در شماره اکتبر 2006 نشريه Nature materials به چاپ رسيده است. Tunable spin-tunnelcontacts to
حافظه که با توان پردازش ،رابطه تنگاتنگي دارد، موضوعي جذاب و مرتبط با صرفه‌جويي انرژي است. فناوري حافظه‌هاي مغناطيسي مانند حافظه‌هاي سخت (هارديسک) از فناوري مدارات الکترونيکي مجزاست. ترکيب و ادغام اين دو فناوري بسيار جالب توجه است، زيرا يک حافظه مغناطيسي براي حفظ محتويات خود به انرژي مازادي نياز ندارد؛ زيرا اطلاعات يک بار وارد بخشي از حافظه شده و درون آن حفظ مي‌شوند. يک لايه مغناطيسي موجود در درون يک ترانزيستور منجر به ايجاد محصولي جديد و توانمند مي‌گردد که ترکيبي از حافظه و قدرت پردازش را با هم ارائه مي‌کند. اين مسئله براي کاهش مصرف انرژي در دستگاه‌هايي مانند تلفن همراه اهميت حياتي دارد.
هر چند ترکيب مواد مغناطيسي و سيليکون تاکنون امکان‌پذير نبوده است ولي کار براي انواعي از نيمه‌هادي‌ها مانند آرسنيد گاليوم انجام شده است. Ron Jan Sen يكي ازاين محققان مي‌گويد: "اکنون ما ثابت کرديم چرا اين کار انجام‌پذير نبوده است. اگر يک لايه از مواد مغناطيسي را مستقيماً روي سيليکون قرار دهيد، يک سد روي آن تشکيل خواهد شد که مقاومت آن صد ميليون بار بيشتر خواهد بود و اطلاعات مغناطيسي تحت هيچ شرايطي قادر به عبور از اين سد و قرار گرفتن درون سيليکون نخواهند بود. با در نظر گرفتن اين مسئله، دانشمندان سعي در کاهش مقاومت اين سد داشتند، در نتيجه از گادولينيوم که تابع کار پاييني دارد، و يک الکترون به راحتي مي‌تواند از ميان آن عبور کرده و به درون سيليکون وارد شود استفاده کردند.
لايه نازک گادولينيوم با فرايند تبخير تهيه شده و ايجاد ضخامت‌هاي مختلف آن با دقت بالا امکان‌پذير است. مقاومت مي‌تواند در محدوده بسيار وسيعي تا صد ميليون تغيير کند. مرحله بعد، اعمال ماده مغناطيسي است.
نتايج کار اين محققان در مقاله‌اي تحت عنوان:
Silicon using low- work function ferromagnetic
در شماره اکتبر 2006 نشريه Nature materials به چاپ رسيده است. Tunable spin-tunnelcontacts to