स्पिन मेमोरी में हाल ही में खोजी गई क्वांटम सामग्रियों का उपयोग करने से सिग्नल अनुपात में सुधार और शक्ति को कम करके प्रदर्शन में नाटकीय रूप से सुधार होने की उम्मीद है, लेकिन इसे प्राप्त करने के लिए, वर्तमान और वोल्टेज जैसे विद्युत तरीकों के माध्यम से क्वांटम सामग्रियों के गुणों को नियंत्रित करने के लिए प्रौद्योगिकियों को विकसित करना आवश्यक है।
कोरिया इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (केआईएसटी) में सेंटर फॉर स्पिंट्रॉनक्स रिसर्च के डॉ. जून वू चोई और सूंगसिल विश्वविद्यालय में भौतिकी विभाग के प्रोफेसर से-यंग पार्क ने एक सहयोगात्मक अध्ययन के परिणामों की घोषणा की है जो दर्शाता है कि अल्ट्रा-लो- क्वांटम सामग्रियों से पावर मेमोरी का निर्माण किया जा सकता है। निष्कर्ष नेचर कम्युनिकेशंस पत्रिका में प्रकाशित हुए हैं ।
द्वि-आयामी सामग्री हेटरोस्ट्रक्चर से युक्त क्वांटम सामग्री स्पिंट्रोनिक डिवाइस पर वोल्टेज लागू करके, इलेक्ट्रॉनों की स्पिन जानकारी को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करके अल्ट्रा-लो पावर पर जानकारी पढ़ना और लिखना संभव है।
त्रि-आयामी संरचना वाली सामान्य सामग्रियों के विपरीत, द्वि- आयामी सामग्री, जो प्रतिनिधि क्वांटम सामग्री हैं, को आसानी से एकल परमाणुओं की समतल परतों में अलग किया जा सकता है , और इस प्रकार विशेष क्वांटम यांत्रिक गुण प्रदर्शित करते हैं ।
इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने एक द्वि-आयामी हेटरोस्ट्रक्चर उपकरण विकसित किया जो पहली बार दो अलग-अलग गुणों के साथ क्वांटम सामग्रियों को जोड़ता है। एक द्वि-आयामी लौहचुंबकीय सामग्री (Fe 3-x GeTe 2 ) और एक द्वि-आयामी लौहविद्युत सामग्री (In 2 Se 3 ) से युक्त एक उपकरण पर 5 V जितना कम वोल्टेज लगाने से , चुंबकीय क्षेत्र फेरोमैग्नेट की स्पिन दिशा को बदलने के लिए आवश्यक, यानी, ज़बरदस्ती को 70% से अधिक कम किया जा सकता है।
शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि वोल्टेज लागू होने पर होने वाले दो-आयामी फेरोइलेक्ट्रिक में संरचनात्मक परिवर्तन पड़ोसी दो-आयामी फेरोमैग्नेट के स्पिन गुणों में परिवर्तन का कारण बनते हैं।
द्वि-आयामी फेरोइलेक्ट्रिक की जाली वोल्टेज के साथ फैलती है, जिससे आसन्न फेरोमैग्नेट की चुंबकीय अनिसोट्रॉपी बदल जाती है और स्पिन को पुन: निर्देशित करने के लिए आवश्यक जबरदस्ती कम हो जाती है। इसका मतलब यह है कि क्वांटम सामग्री हेटरोस्ट्रक्चर डिवाइस पर बहुत छोटा वोल्टेज लागू करके, लगभग 70% कम चुंबकीय क्षेत्र के साथ भी इलेक्ट्रॉनों की स्पिन जानकारी को नियंत्रित करना संभव है , जो अल्ट्रा-लो-पावर के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक है। क्वांटम सामग्री पर आधारित स्पिन मेमोरी।
केआईएसटी के डॉ. जून वू चोई ने कहा, "क्वांटम सामग्रियों का उपयोग करके अल्ट्रा-लो-पावर अगली पीढ़ी की मेमोरी कोर एलिमेंट तकनीक को सुरक्षित करके, हम हाल ही में लड़खड़ाए सेमीकंडक्टर उद्योग में अपनी तकनीकी बढ़त और प्रतिस्पर्धात्मकता बनाए रखने में सक्षम होंगे।
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