Ученые представили материал для уменьшения энергозатрат в электронике

В Университете Миннеаполиса разработан новый материал, способный значительно снизить энергопотребление современных электронных устройств. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Advanced Materials.

С ростом спроса на более производительные и энергоэффективные технологии памяти, ученые активно ищут альтернативные решения, которые позволят повысить функциональность повседневной электроники при минимальных затратах энергии.

В ходе работы исследовательская группа продемонстрировала, что материал Ni₄W — сплав никеля и вольфрама — позволяет эффективнее управлять намагниченностью в миниатюрных электронных устройствах. Этот материал обладает низкой симметрией и способен создавать мощный спин-орбитальный момент, что является ключевым механизмом для управления магнетизмом в памяти нового поколения.

Использование Ni₄W позволяет снизить энергозатраты при записи данных, что особенно важно для таких устройств, как смартфоны и центры обработки данных. Материал способен генерировать спиновые токи в разных направлениях, обеспечивая переключение магнитных состояний без необходимости внешних магнитных полей. Высокая эффективность работы Ni₄W подтверждена как в чистом виде, так и в сочетании с вольфрамом, что открывает перспективы для его применения в маломощных и высокоскоростных устройствах спинтроники.

Ni₄W производится из доступных металлов и может быть изготовлен с помощью стандартных промышленных технологий, что делает его экономически выгодным для массового внедрения. В ближайшем будущем этот материал может найти применение в различных электронных устройствах, включая смарт-часы и мобильные телефоны.

Следующим этапом работы станет создание ещё более миниатюрных устройств на основе нового материала.