Jak zvýšit operační paměť počítače? Jodid, chaos, magnetismus a věda
Technologie
Foto: Shutterstock

Jak zvýšit operační paměť počítače? Jodid, chaos, magnetismus a věda

Rychlost a výkonnost počítačů, mobilů a dalších elektronických zařízení je závislá na operační paměti RAM. Materiály, používané v současných paměťových zařízeních (např. křemík), již dosáhly svých mezí pro další zmenšování či zrychlování. Vědci se proto zaměřují na dvojrozměrné (2D) materiály, jejichž vlastnosti nejsou ještě dostatečně prozkoumané. A právě ony mohou překvapit.

12.04.22

Pozoruhodné magnetické vlastnosti začnou při vysokém tlaku vykazovat krystaly jodidu chromitého, které ztratí svou pravidelnou strukturu a přejdou do chaotického uspořádání tzv. spinového skla. Jejich z fyzikálního hlediska exotické chování lze využít třeba pro zvýšení kapacity operační paměti. Zjistili to vědci z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR a Univerzity Karlovy. Jejich studii publikoval nedávno časopis Physical Review B.

Jodid chromitý je 2D materiál, jehož krystalovou strukturu tvoří izolované vrstvy obsahující atomy chromu a jódu s tloušťkou přibližně 1 nanometr. Mezinárodní vědecký tým, jehož součástí byli i vědci a vědkyně z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR a Univerzity Karlovy, zkoumal monokrystaly jodidu chromitého za použití různého tlaku a teploty.

Feromagnety, antiferomagnety a spinové sklo

„Krystal jodidu chromitého jsme podrobili vysokému tlaku, 20 gigapascalů a více, a změny magnetického stavu jsme sledovali Ramanovým spektrometrem,“ vysvětluje postup experimentu Haider Golam z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. „Materiály s efektem spinového skla bude možné využít pro moderní koncepty ukládání informací.“

Vědci zjistili, že při určitém tlaku a teplotě se krystal choval velmi neobvykle. Zatímco při tlaku do 22 gigapascalů se tento 2D materiál choval jako feromagnet, při tlaku nad 30 gigapascalů jako antiferomagnet. Ovšem v rozmezí tlaku od 22 do 30 gigapascalů a při nízké teplotě začal vykazovat exotické vlastnosti spojované s tzv. spinovým sklem.

Možnosti chaosu

Běžné feromagnetické materiály, např. v magnetických záznamových médiích, mají magnetické momenty (spiny elektronů) orientované do jednoho směru; u antiferomagnetů se však jejich orientace střídá. Ovšem u materiálů označovaných jako spinové sklo nejsou spiny uspořádány pravidelně, ale zcela náhodně.

„Spiny elektronů ve spinovém skle mohou zaujmout mnoho různých uspořádání, nejsou periodicky uspořádané jako v běžných magnetech. Takové magnetické materiály bude možné využít pro moderní koncepty ukládání informací,“ říká Jana Kalbáčová Vejpravová z Univerzity Karlovy.

Studie vědců uveřejněná minulý měsíc v časopise Physical Review B vzbudila zájem a byla zařazena do výběru šéfredaktora.

„Předpokládáme, že díky nově objevené vlastnosti 2D magnetických materiálů bude možné zvýšit kapacitu RAM pamětí a snížit jejich velikost,“ dodává Martin Kalbáč z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR.

 

ZDROJ

Související

Ultracitlivé senzory na bázi grafenu: levnější a účinnější

Experti studii publikovali v časopise Advanced Materials Interfaces . Ultracitlivé senzory se nejčastěji používají v medicíně a ve farmakologii. Jsou to zařízení, která pomocí fyzikálně-chemických metod měří vlastnosti biologických látek. Signál ultracitlivého senzoru je zesilován pomocí...


Ultrarychlé světelné počítače s nízkou spotřebou? Umožní je nové fotonické materiály

Aby se předešlo problému s přehříváním, s nímž se potýkají dnešní stále menší obvody, mohly by být topologické izolátory začleněny do návrhů obvodů, aby umožnily vměstnat větší výpočetní výkon na danou plochu bez vzniku tepla. Nejnovější studie vědců, která byla zveřejněna 28. dubna v časopise...


Příprava nejslibnějšího zářiče alfa pro léčbu nádorů

Ústav jaderné fyziky AV ČR uzavřel dlouhodobou dohodu o spolupráci s německou firmou Eckert & Ziegler AG, která se specializuje na výrobu radionuklidů pro lékařské účely. Německý partner investuje do vybavení a vědeckých experimentů směřujících k výrobě aktinia-225 (225Ac), izotopu, jenž je...