В Масачузетският технологичен институт (MIT) създадоха магнитен транзистор с памет – той е с порядък по-мощен от всеки съществуващ

Инженери от Масачузетския технологичен институт (MIT) са разработили магнитен транзистор, който би могъл да направи електрониката по-енергийно ефективна. Магнитите са познати на хората от хиляда години, но свойствата им в електрониката все още не са напълно използвани. Американски изследователи запълват тази празнина, предлагайки магнитен транзистор с памет – решение на много проблеми в съвременната електроника.

Основният проблем, който тази разработка разглежда, са фундаменталните ограничения на силициевите полупроводници: транзисторите не могат да работят при напрежения под определен праг, което ограничава миниатюризацията и енергийната ефективност на устройствата. Магнитният транзистор използва спин на електрони вместо традиционен заряд, за да контролира потока от електрони, проправяйки пътя за по-компактни и енергийно ефективни схеми с вградена памет. Това е по същество напредък в областта на спинтрониката.

Новата технология се основава на двуизмерен магнитен полупроводник – хром сулфид бромид, който има уникални магнитни свойства и, което е от решаващо значение, стабилен е в условия на въздух. Материалът се отлага в тънък слой върху силициева подложка, върху която предварително са положени електродите за управление.

За разлика от силициевите си аналози, магнитният транзистор превключва между две магнитни състояния под въздействието на външно магнитно поле, което променя електронните му свойства и позволява работа с ниска консумация на енергия. Освен това учените са открили, че електрическият ток може също директно да контролира магнитните състояния, осигурявайки директен път за производство на чипове с множество такива транзистори, което би било трудно в случай на управление единствено от външно магнитно поле.

Експерименти с прототипа показаха, че магнитният транзистор осигурява 10-кратно превключване или усилване на електрическия ток, докато съществуващите магнитни транзистори осигуряват само няколко процента от ефекта. Това води до по-силно и по-бързо отчитане на сигнала, което прави устройството подходящо за високопроизводителни приложения.

И накрая, магнитните свойства на транзистора му позволяват да запомня състоянията си, което го прави едновременно и клетка на паметта – без да е необходимо информацията да се съхранява другаде. Това свойство допълнително подчертава важността на разработката, тъй като позволява изчисления в паметта – особено актуални в контекста на изкуствения интелект и периферните изчисления.