Физики из России придумали материал для суперкомпьютеров будущего

Разное, последние новости сегодня, 13.09.2017

Российские физики-теоретики предсказывают существование особого класса материалов — полуметаллов, которые не содержат атомов металлов и могут стать основой будущих сверхбыстрых компьютеров, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

"В каком-то смысле наше открытие было сюрпризом даже для нас самих. Оно, в сущности, подтверждает знаменитый ленинский тезис о неисчерпаемости электрона наравне с атомом. Теперь дело за экспериментаторами. Веществ, которые хорошо описываются рассмотренной нами моделью, известно достаточно много. Поэтому я убежден, что предсказанная нами фаза будет в конце концов обнаружена", — заявил Артем Сбойчаков из Института теоретической и прикладной электродинамики РАН.

Так художник представил себе электронный спектр трехмерного аналога графена
Физики из России объяснили существование трехмерных аналогов графена

Так называемые полуметаллы с точки зрения физиков являются не химическими веществами, занимающими промежуточное положение между настоящими металлами и полупроводниками вроде кремния, а особыми материалами, избирательно пропускающими электрический ток. Приставка "полу" в их названии обусловлена тем, что они пропускают лишь те электроны, чей спин повернут или вверх, или вниз.

Подобные материалы, как объясняет пресс-служба МФТИ, сегодня считаются одним из главных кандидатов на замену кремния и других полупроводников, применяемых при производстве электроники. Полуметаллы позволят ученым и инженерам использовать спин электронов для передачи информации. Это сделает компьютеры в десятки раз более быстрыми и экономными и позволит "воскресить" закон Мура, потерявший свою силу в последние годы.

Как объясняет Сбойчаков и его коллеги, все известные полуметаллы содержат атомы и ионы настоящих металлов, многие из которых являются редкими и дорогими, а другие — крайне токсичными и небезопасными для человека. Это не позволяет использовать спиновую электронику в качестве компонентов кибернетических протезов и различных вживляемых чипов.

Изобретатель, архивное фото
Физики создали частицу, которая ведет себя как материя и антиматерия

Ученые из ИТПЭ РАН, МФТИ и их зарубежные коллеги из Японии и США, экспериментируя с особыми изолирующими материалами, электроны и "дырки" в которых распределены неравномерно, выяснили, что свойствами полуметаллов могут обладать и вещества, не содержащие в себе настоящих металлов.

Как оказалось, подобные изоляторы можно превратить в полуметаллы, если заменить часть их атомов особым набором других элементов, который поменяет распределение "лишних" электронов и областей избыточного положительного заряда и объединит их в цепочки, по которым спиновый ток сможет беспрепятственно двигаться.

Сэндвич из ферромагнетиков и сверхпроводника, превративший золото в магнит
Физики из МГУ превратили золото в магнит и сделали шаг к спинтронике

В роли таких присадок, как отметил Александр Рожков, физик из московского Физтеха в Долгопрудном, могут выступать атомы азота, фосфора и других элементов, число электронов в которых отличается от того, сколько их содержится в оригинальном материале.

По словам российских физиков, их теоретическое открытие уже привлекло внимание коллег-экспериментаторов из американского университета Ратгерса и те пообещали в ближайшее время начать процесс подбора правильной "начинки" для вещества-изолятора, которая превратила бы его в неметаллический полуметалл. Создание такого вещества ускорило бы разработку спиновой электроники и помогло бы человечеству найти новые применения для подобных материалов.

РИА Новости https://ria.ru/science/20170912/1504246544.html



Еще из этой рубрики:

Загрузка...
Новости Нальчика и КБР - 07kbr.ru


 
Комментарии к записи Физики из России придумали материал для суперкомпьютеров будущего отключены 13.09.2017
 

Другие интересные новости:



Новости Нальчика

На нашем сайте публикуются свежие события и последние новости онлайн. У нас вы можете прочитать свежие: новости Нальчик сегодня, новости дагестана сегодня, узнать погоду в КБР. Все самые последние новости Северного Кавказа у нас на сайте.

Новости России и Мира

    У нас последние новости часа, свежее видео и фото онлайн.

Наша статистика


Читать нас

Карта сайта

671, за 0,521