Новый материал Ni₄W может ускорить компьютерную память и снизить энергопотребление

Этот материал с низкой симметрией создаёт мощный спин-орбитальный момент (SOT) — ключевой механизм управления магнетизмом в перспективных технологиях памяти и логики. Автор: Лаборатория наномагнетизма и квантовой спинтроники / Университет Миннесоты

Исследователи из Университета Миннесоты представили прорывной материал, который может сделать компьютерную память быстрее и энергоэффективнее. Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Materials, а технология уже запатентована.

С ростом технологий увеличивается и спрос на инновационные решения для памяти. Учёные ищут альтернативы существующим технологиям, которые могли бы работать с высокой производительностью при низком энергопотреблении.

В новом исследовании команда продемонстрировала эффективный способ управления намагниченностью в миниатюрных электронных устройствах с помощью материала Ni₄W — сплава никеля и вольфрама. Этот материал с низкой симметрией генерирует мощный спин-орбитальный момент (SOT), что критически важно для управления магнетизмом в устройствах будущего.

«Ni₄W снижает энергопотребление при записи данных, что может значительно сократить расход энергии в электронике», — пояснил Цзянь-Пин Ван, ведущий автор исследования и профессор Университета Миннесоты.

Эта технология способна уменьшить энергопотребление смартфонов, дата-центров и других устройств, делая электронику умнее и экологичнее.

«В отличие от традиционных материалов, Ni₄W генерирует спиновые токи в нескольких направлениях, позволяя переключать магнитные состояния без внешних полей. Мы наблюдали высокую эффективность SOT в Ni₄W как в чистом виде, так и в комбинации с вольфрамом, что делает его перспективным для энергоэффективных спинтронных устройств», — добавил Ифэй Ян, соавтор исследования.

Ni₄W создан из доступных металлов и может производиться с использованием стандартных промышленных процессов. Низкая стоимость делает его привлекательным для коммерческого применения в смарт-часах, телефонах и других устройствах.

Следующим шагом станет создание ещё более миниатюрных устройств на основе этого материала.

ИИ: Это исследование открывает путь к более энергоэффективной электронике, что особенно актуально в эпоху роста вычислительных мощностей и экологических требований. Возможно, уже в ближайшие годы мы увидим первые коммерческие устройства с этой технологией.