ทางแยกอุโมงค์แม่เหล็ก (MTJs) ซึ่งประกอบด้วยเฟอร์โรแม่เหล็กสองอันที่คั่นด้วยวัสดุกั้นที่ไม่ใช่แม่เหล็ก พบได้ในโฮสต์ของเทคโนโลยี รวมถึงหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มด้วยแม่เหล็กในฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ ตลอดจนเซ็นเซอร์แม่เหล็ก อุปกรณ์ลอจิก และอิเล็กโทรด ในอุปกรณ์ พวกมันมีข้อเสียเปรียบที่สำคัญคือพวกมันทำงานได้ไม่ดีเมื่อย่อขนาดให้ต่ำกว่า 20 นาโนเมตร
นักวิจัย
ในจีนได้ผลักดันขีดจำกัดนี้โดยการพัฒนา ที่ใช้สารกึ่งตัวนำทังสเตนไดเซเลไนด์ (WSe 2 ) ในชั้นสเปเซอร์ที่มีความหนาน้อยกว่า 10 นาโนเมตร ประกบระหว่างแกลเลียมเทลลูไรด์เหล็กเฟอร์โรแมกเนติก (Fe 3 GaTe 2)) อิเล็กโทรด อุปกรณ์ใหม่นี้ยังมีความต้านทานสนามแม่เหล็กแบบอุโมงค์ขนาดใหญ่
ซึ่งเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าเหนืออุณหภูมิห้อง “เราได้ตรวจสอบความต้านทานสนามแม่เหล็กของจุดเชื่อมต่อเฟอร์โรแม่เหล็ก/สารกึ่งตัวนำของแวน เดอร์ วาลส์จำนวนหนึ่งเป็นเวลาหลายปี ซึ่งอุณหภูมิของคูรี (อุณหภูมิที่สูงกว่าแม่เหล็กถาวรจะสูญเสียความเป็นแม่เหล็ก) ของแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกนั้น
ต่ำกว่าอุณหภูมิห้องมาก” เขา หมายเหตุ “เราพบว่าความต้านทานต่อสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่และการฉีดสปินที่มีประสิทธิภาพสามารถทำได้ในพฤติกรรมการขนส่งแบบไม่เชิงเส้นของจุดเชื่อมต่อเฟอร์โรแม่เหล็ก/สารกึ่งตัวนำ”ตรงกันข้ามกับวัสดุที่ Wang และเพื่อนร่วมงานตรวจสอบก่อนหน้านี้
Fe 3 GaTe 2 (ซึ่งทีมค้นพบค่อนข้างเร็ว) มีอุณหภูมิคูรีมากกว่า 380 เคลวิน แอนไอโซโทรปีแม่เหล็กของมันยังเทียบได้กับ (หรือดีกว่า) ใช้กันอย่างแพร่หลาย (ต่างจากแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนตตรงที่โมเมนต์แม่เหล็กที่อยู่ใกล้เคียงขนานกัน โมเมนต์ในเฟอร์ริกแม่เหล็กจะขนานกันแต่มีขนาดไม่เท่ากัน
ทำให้เกิดแม่เหล็กที่เหลือตามธรรมชาติ) ที่สำคัญ Fe 3 GaTe 2และ CoFeB ทั้งสองมีพื้นผิว Fermi ที่มีโพลาไรซ์สูง (ขอบเขตระหว่างสถานะพลังงานอิเล็กตรอนที่ถูกครอบครองและว่างซึ่งกำหนดคุณสมบัติหลายอย่างของโลหะและเซมิคอนดักเตอร์) ซึ่งสำหรับ CoFeB นั้นหมายความว่าแหล่งกำเนิด
อิเล็กตรอน
แบบโพลาไรซ์แบบหมุนขนาดใหญ่ที่ทำงานที่อุณหภูมิห้องสามารถทำได้จากมัน .การออกแบบสเปเซอร์และอุปกรณ์ที่ดีขึ้นกล่าวว่าปัจจัยที่สองในความสำเร็จของอุปกรณ์ใหม่คือคุณภาพของสิ่งกีดขวาง WSe 2 ที่มีคุณภาพสูง “เราค้นพบว่าการใช้ Fe 3 GaTe 2เพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอ
และเราสามารถบรรลุค่าความต้านทานแม่เหล็กที่อุณหภูมิห้องเพียงเล็กน้อย (ประมาณ 0.3%) ในสปินวาล์วแบบ ชนิดเดียวโดยใช้ตัวเว้นระยะ MoS 2 ” เขาอธิบาย “เราตระหนักว่าเราต้องการสเปเซอร์และการออกแบบอุปกรณ์ที่ดีกว่ามาก ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างอุโมงค์อิเล็กตรอนที่มีประสิทธิภาพสูงได้”
นอกเหนือจากนั้น การฉีดสปินที่มีประสิทธิภาพสูงเข้าไปในเซมิคอนดักเตอร์ยังช่วยให้เราสามารถตรวจสอบฟิสิกส์ของสปินของเซมิคอนดักเตอร์ และพัฒนาอุปกรณ์สปินโทรนิกของเซมิคอนดักเตอร์แนวคิดใหม่ได้” เขากล่าว จากผลลัพธ์ที่ได้ นักวิจัยกำลังยุ่งอยู่กับการปรับความหนาของชั้นสเปเซอร์
เพื่อพยายามเพิ่ม TMR ต่อไปแนวทางหนึ่งที่พวกเขากำลังสำรวจคือการใช้สารกึ่งตัวนำแกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaSe) หรือสารกึ่งตัวนำโบรอนไนไตรด์ (hBN) ที่เป็นฉนวนเป็นวัสดุสเปเซอร์(TMR) ที่ 300 K ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานหน่วยความจำ“TMR ขนาดใหญ่เช่นนี้ใน MTJ บางเฉียบที่อุณหภูมิห้อง
ในการสำรวจปัจจัยที่จำกัดประสิทธิภาพในปัจจุบัน นักวิจัยได้วิเคราะห์เทปมัลติฟิลาเมนต์ที่ดีที่สุดที่มีอยู่ พวกเขาพบว่าเส้นใยแต่ละเส้นมีความหนาแน่นกระแสวิกฤติสูงกว่าค่าเฉลี่ยของเทปมากไมโครกราฟอิเลคตรอนและภาพแมกนีโตออปติกของเทปแสดงชุดรอยแตกซึ่งลดความหนาแน่นกระแสวิกฤต
นักวิจัยยังพบว่ากระแสตามระนาบผลึกของวัสดุบางครั้งถูกกั้นด้วยชุดกั้นระดับนาโนเมตรและไมโครเมตร
ทีมงานชี้ให้เห็นว่าแม้ว่ารอยแตกจะเป็นเรื่องยากมากที่จะออกแบบกระบวนการแยกออกจากกระบวนการผลิต แต่ตอนนี้ควรออกแบบกระบวนการใหม่เพื่อกำจัดรอยแตกได้แล้วไม่เคยมีรายงานมาก่อน
แบบสองมิติ
นักฟิสิกส์ที่หวังจะเริ่มโครงการวิจัยใหม่ในมหาวิทยาลัยของไอร์แลนด์ต้องระงับแผนไว้ก่อน สำนักงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งไอร์แลนด์ – ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งจะให้ทุนสนับสนุนการวิจัยอย่างต่อเนื่องในปีนี้เท่านั้น ในขณะเดียวกัน ได้รับ IR £5m (ประมาณ £4.2m) สำหรับการวิจัยขั้นพื้นฐาน
แต่ไม่มีกลไกในการจัดสรรเงินผลรวมมีนัยสำคัญ – การใช้จ่ายในประเทศสำหรับการวิจัยขั้นพื้นฐานประมาณ 2 ล้านปอนด์ต่อปี ประเทศนี้ยังได้รับ กล่าวว่า “หากไม่ปล่อยเงินในเร็วๆ นี้ จะมีแถวที่สำคัญมากอยู่แถวหนึ่ง”สำนักงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเปิดตัวข้อเสนอตามปกติในเดือนธันวาคม
“ใบสมัครได้รับการประเมิน จัดอันดับ และให้คะแนน จากนั้นในนาทีสุดท้ายก็ปิดการใช้งาน” จอห์น โดโนแวน จากสมาคมนักวิทยาศาสตร์วิจัยแห่งไอร์แลนด์กล่าว “คนที่สูญเสียคือผู้ที่มีโครงการที่ไม่มีเงินทุน” เขากล่าว งานใหม่มีกำหนดจะเริ่มในฤดูใบไม้ร่วงสำนักงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
กำลังหวังว่าโครงการใหม่จะได้รับทุนสนับสนุนจากกรมสามัญศึกษาและวิทยาศาสตร์ “เรากำลังหารือกับแผนกว่าพวกเขาจะใช้เงินของพวกเขาสำหรับการเริ่มต้นการวิจัยของเราในปีนี้หรือไม่” ซึ่งเป็นหัวหน้าสำนักงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจนถึงสิ้นเดือนที่แล้วกล่าว “[ปัญหา] ต้องได้รับการแก้ไข…
รัฐบาลสหราชอาณาจักรได้เปิดตัวการอภิปรายเกี่ยวกับโครงการ รอบต่อไป ซึ่งมีกำหนดจะเริ่มในเดือนเมษายนปีหน้า “รัฐบาลมีความมุ่งมั่นอย่างเต็มที่ในการมองการณ์ไกล มันเป็นศูนย์กลางของแรงผลักดันของเราในการกระตุ้นการแข่งขันและนวัตกรรมในสหราชอาณาจักร” จอห์น แบทเทิล รัฐมนตรีกระทรวงวิทยาศาสตร์กล่าว
Credit : เว็บสล็อตแท้
