Nowy materiał zmniejszający zużycie energii w komputerach i elektronice
Unikalny cienki materiał zastosowany w układach elektronicznych może zwiększyć ich moc obliczeniową, a także pojemność pamięci przy znacznie mniejszym zużyciu energii.
Naukowcy z University of Minnesota Twin Cities uzyskali jako pierwsi cienką warstwę unikalnego topologicznego materiału półmetalicznego i przeprowadzili badania jego właściwości fizycznych.
Tak zwane topologiczne półmetale należą do szerszej klasy materiałów obejmującej również topologiczne izolatory i topologiczne nadprzewodniki, w których specyficzne symetrie sieci krystalicznej oraz efekty relatywistyczne (silne oddziaływanie spin-orbita), związane z obecnością jonów ciężkich pierwiastków w sieci krystalicznej powodują pojawienie się tzw. topologicznie chronionych stanów brzegowych – czytamy na portalu.
Interdyscyplinarnemu zespołowi z USA udało się z powodzeniem zsyntetyzować cienką warstwę takiego materiału i jednocześnie udowodnić, że ma on potencjał wysokiej wydajności przy niskim zużyciu energii.
Te badania pokazują po raz pierwszy, że można przejść od słabego izolatora topologicznego do topologicznego półmetalu za pomocą strategii domieszkowania magnetycznego”- powiedział Jian-Ping Wang, starszy autor artykułu i profesor University of Minnesota.
Naukowcy od lat pracują nad materiałami, który mógłby z powodzeniem zastąpić istniejące, Ich celem jest uzyskanie takiego materiału, który zachowuje się identycznie, ale jest jego wydajność jest wyższa i jednocześnie zużywa mniej energii.
Jednym z głównych wkładów tej pracy z fizycznego punktu widzenia jest to, że byliśmy w stanie zbadać niektóre z najbardziej podstawowych właściwości tego materiału. Normalnie, gdy zastosuje się pole magnetyczne, opór wzdłużny materiału wzrośnie, ale w tym konkretnym materiale topologicznym przewidzieliśmy, że spadnie. Byliśmy w stanie potwierdzić naszą teorię na podstawie danych z pomiarów – powiedział Tony Low, starszy autor artykułu i profesor nadzwyczajny University of Minnesota.
Czytaj też: Zimna gwiazda? Nowe odkrycie astronomów!
Źródło: wnp.pl, pap
Grafika tytułowa: Harrison Broadbent / Unsplash
