1 апреля, среда  |  Последнее обновление — 14:00  |  vz.ru
Разделы

Как США спасаются от экономического цунами

Геворг Мирзаян, доцент департамента политологии Финансового университета при Правительстве РФ
Дональд Трамп – один из немногих западных лидеров, который понимает, что страшен не столько сам коронавирус, сколько те последствия, которые могут быть из-за чрезмерной реакции государства на распространение болезни. Подробности...

РЖД расширят российскому углю дорогу на Восток

Павел Иванкин, председатель Экспертного совета Института исследований проблем железнодорожного транспорта
Спрос на уголь есть, со стороны государств Азиатско-Тихоокеанского региона он стабильно растет. Надо просто доставить груз по назначению. Кроме железнодорожников с этим никто не справится. Подробности...

Бремя белого человека многим не по плечу

Алексей Алешковский, сценарист
Политическая мораль всегда готтентотская; человек частный тоже может ее исповедовать, но тогда ему не следует прикидываться носителем морали христианской. Трусы и крестик тоже познаются в сравнении. Подробности...
Обсуждение: 7 комментариев

    Как полиция следит за соблюдением карантина по коронавирусу в разных странах

    Полиция по всему миру несет службу в особом режиме из-за коронавируса. В то время, как в странах Европы, Азии и Латинской Америки обычные люди обязаны сидеть на карантине, стражи порядка следят за его исполнением. В Италии полицейским помогают дроны
    Подробности...

    Коронавирус увеличил социальную дистанцию между людьми

    В числе основных мер борьбы с распространением нового коронавируса специалисты Всемирной организации здравоохранения назвали увеличение социальной дистанции. Риск заражения сильно снижается, если между людьми сохраняется расстояние более метра. Власти большинства стран прислушались – и призвали граждан сделать так же
    Подробности...

    Путин посетил больницу в Коммунарке

    Путин приехал в больницу в Коммунарке, где находятся зараженные коронавирусом. Президент оделся в защитный костюм и осмотрел здание в сопровождении главврача Дениса Проценко. Как считают эксперты, своим визитом в больницу Путин демонстрирует, что власть уверена в своих силах и спокойна
    Подробности...

        НОВОСТЬ ЧАСА:Мишустин рассказал об обязанностях россиян на карантине

        Главная тема


        Нарушителям самоизоляции пригрозили технологиями цифрового будущего

        финансовые потери


        Эксперт оценил последствия падения цен на газ в Европе до внутрироссийского уровня

        День смеха


        Лексус и Вован дали совет по борьбе с унынием

        «политический карантин»


        Люксембург объявил о появлении в ЕС «диктаторского режима»

        Видео

        крестьянская реформа


        Чем отмена крепостного права навредила России

        подрыв единства


        Россию обвинили в попытке развалить ЕС коронавирусом

        источник установлен


        Коронавирус стал наказанием за суеверия

        недооценка кризиса


        Почему американская медицина сдается перед коронавирусом

        Информационная война


        Александр Малькевич: Википедия – оружие Третьей мировой войны

        Модель ситуации


        Леонид Григорьев: На нефтяном рынке играют в китайские шахматы

        Выборы под угрозой


        Артём Бузила: Эпидемия отменяет демократию

        викторина


        В чем российские женщины опередили весь мир?

        на ваш взгляд


        Как долго вы психологически готовы соблюдать режим самоизоляции?

        «Это революция в микроэлектронике»

        Три направления спинтроники, как считают ученые, позволят избежать стагнации в науке

        24 июля 2012, 08:26

        Текст: Надежда Журба

        Версия для печати

        «Кремниевая микроэлектроника уже исчерпала себя, поэтому сейчас важно найти другие физические принципы, на которых будут построены быстродействующие устройства с низкими энергопотреблением и тепловыделением», – так прокомментировал газете ВЗГЛЯД создание прототипов нового транзистора главный научный сотрудник теоретического отдела Института общей физики им. А. М. Прохорова РАН Анатолий Звездин.

        Исследование квантовых свойств электронов и спинтроника, наука, изучающая взаимодействие собственных магнитных моментов электронов (спинов) с электромагнитными полями, могут выйти на качественно новый уровень благодаря эксперименту группы физиков под руководством Дитера Вайсса.

        Несколько лет назад специалисты выдели три основных направления развития спиновой электроники: квантовый компьютер (о котором в интервью газете ВЗГЛЯД уже рассказывал профессор Университета Калгари Александр Львовский), спиновый полевой транзистор и спиновая память.

        На прошлой неделе в журнале Science была опубликована статья, посвященная разработке первых рабочих прототипов спинового транзистора. Доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник теоретического отдела Института общей физики им. А. М. Прохорова РАН Анатолий Звездин объяснил газете ВЗГЛЯД суть и цель совершенного открытия.

        ВЗГЛЯД: Анатолий Константинович, исследовательской группе во главе с Ианом Аппельбаумом из Делавэрского университета еще в 2007 году удалось создать спиновый транзистор на основе кремния. В чем новизна работы Дитера Вайсса? Как вы оцениваете этот эксперимент?

        Анатолий Звездин: Вообще это очень интересная работа. И то, что она опубликована в Science, говорит о высоком уровне исследования, потому что Science и Nature – самые привлекательные журналы для ученых. История же начинается еще в 80–90-х годах. Тогда американский ученый Марк Джонсон из Массачусетского технологического института придумал, как использовать магнитные свойства электрона на практике. Его биполярный спин-транзистор состоял из тонкой золотой пленки, соединявшей две проводящие пластинки, обладающие магнитными свойствами.

        Анатолий Звездин (фото: ufn.ru)
        Анатолий Звездин (фото: ufn.ru)

        Вайсс и его коллеги сделали транзистор из сверхпроводящей магнитной катушки, пластинки из кадмия, марганца и теллура (CdMnTe) и специальной решетки из ферромагнетика, управлявшей конфигурацией магнитного поля. Они изучили, как влияют на поведение прибора разные конфигурации магнитного поля. Главное же достоинство работы немецких физиков я вижу в том, что в их эксперименте спин электрона может распространяться на расстояние 50 мкм. Это очень много, таких показателей ученые еще не добивались. Они использовали другие материалы, но, к сожалению, проблема температуры остается по-прежнему. Все эксперименты проводятся при температуре жидкого гелия.

        ВЗГЛЯД:  Спиновая электроника настолько перспективна?

        А. З.: Спиновая электроника – молодая, но действительно очень перспективная область квантовой электроники. Кремниевая микроэлектроника уже исчерпала себя, поэтому сейчас важно найти другие физические принципы, на которых будут построены быстродействующие устройства с низкими энергопотреблением и тепловыделением.

        Спинтроника – это новый шаг, потому что она как раз использует не только электроны, но и спины (спин – собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого – ВЗГЛЯД). В спиновых устройствах поворот спина практически не требует затрат энергии, а в промежутках между операциями устройство отключается от источника питания. Если поменять направление спина, то кинетическая энергия электрона не изменится, т. е. тепла почти не выделяется. Это тоже революция в микроэлектронике.

        Потому что у обычного МОП-транзистора (металл-оксид-полупроводник) есть известные проблемы: они очень чувствительны к повышению температуры, электрическим перегрузкам и сильно проникающим излучениям. Спиновая электроника может выйти за горизонты кремниевой электроники и позволит избежать стагнации в науке.

        ВЗГЛЯД: Вы говорите про спин-транзисторы и МОП-транзисторы. Что такое МОП-транзистор, и какое принципиальное отличие существует между этими приборами?

        А. З.: Вообще транзистор – это прибор из полупроводниковых материалов, который используется для генерирования, усиления и преобразования электрических сигналов. В аналоговой технике используются биполярные транзисторы, о которых я уже упоминал ранее, а вся наша цифровая техника построена на более экономичных полевых МОП-транзисторах, или, как их еще называют, МДП-транзисторах (металл-диэлектрик-полупроводник).

        Спин-транзистор напоминает работу полевого кремниевого транзистора, но традиционные электронные устройства управляются преимущественно приложенным напряжением, а для манипуляции спиновыми свойствами необходимо использовать внешнее магнитное поле. В чем разница? В новых транзисторах все зависит от спина, магнитное поле может перевернуть этот спин. Это как открыть-закрыть воду – кран повернул, и направление воды изменилось.

        ВЗГЛЯД: Есть ли у спин-транзисторов перспективы практического применения? Что изменится, если мы сможем их использовать?

        А. З.: О перспективах пока говорить очень сложно. Пока ведутся исследования и эксперименты. Наши молодые ученые из Московского физико-технического института вместе с коллегами из Массачусетского технологического университета активно работают над спинтронными приборами при комнатной температуре. Но остается вопрос с поиском материалов. А это может занять не один десяток лет.

        В конце концов, спинтроника уже много дает современным технологиям. Пока в промышленном производстве используется спиновая память, самая разработанная область спинтроники. Главное отличие таких модулей памяти в том, что записанная информация не пропадает при отключении питания, так как электроны способны сохранять положение спина сколь угодно долго. Современную компьютерную, теле-, видео-, аудиотехнику нельзя представить без спинтронных приборов. Так что дело теперь за разработкой транзистора и компьютера, которые работали бы на совершенно иных принципах.


        Подпишитесь на ВЗГЛЯД в Яндекс-Новостях

        Вы можете комментировать материалы газеты ВЗГЛЯД, зарегистрировавшись на сайте RussiaRu.net. О редакционной политике по отношению к комментариям читайте здесь

         
         
        © 2005 - 2018 ООО Деловая газета «Взгляд»
        E-mail: information@vz.ru
        .masterhost
        В начало страницы  •
        Поставить закладку  •
        На главную страницу  •
        ..............