Uygulama ile Aç

Yarı iletkenlerde devrim: Her şey çok daha hızlı ve verimli olacak!

UCLA'dan bilim insanları, elektron spinini, yani dönüşünü kullanan yeni nesil yarı iletkenlerle cihazların daha hızlı, daha serin ve daha verimli çalışmasını sağlayabilecek bir teknoloji geliştirdi.

UCLA öncülüğündeki araştırma ekibi, bilgisayarlar, akıllı telefonlar ve elektronik cihazların kalbini oluşturan yarı iletken malzemeleri kökten değiştirebilecek yeni bir yöntem geliştirdi. California NanoSystems Institute bünyesinde yürütülen çalışmada bilim insanları, yarı iletkenlerle manyetik elementleri benzeri görülmemiş oranlarda birleştirmeyi başardı.

Yapılan çalışmada yüzde 50 manyetik atom içeriğine sahip yeni materyaller üretildi. Bu oran, mevcut yöntemlerdeki yüzde 5’lik sınırın tam on katı.

Ekip, kobalt, manganez ve demir gibi manyetik elementleri, çeşitli yarı iletken yapılarla birleştirerek 20’den fazla yeni materyal geliştirdi. Daha da çarpıcısı, bu yöntem süper iletkenler ve topolojik yalıtkanlar gibi egzotik malzemelere de uygulanarak hem mevcut özelliklerin korunmasını hem de yeni manyetik davranışların ortaya çıkmasını sağladı.

Yılların sorunu çözülüyor

Yarı iletkenlere manyetizma entegre etme çabaları onlarca yıldır sürüyor ancak mevcut teknikler, belirli bir eşik değerini aşınca manyetik atomların kümelenmesine yol açıyor. Bu da malzemenin hem elektronik hem de manyetik özelliklerini bozulmasına neden oluyordu. UCLA’nın geliştirdiği yöntemle bu eşik aşıldı. Katman katman dizilen atomik yapılar sayesinde her bileşen kendi düzenini ve işlevini koruyor, üstelik yeni bir bütünsel davranış ortaya çıkıyor.

Bu gelişmenin en dikkat çekici yönlerinden biri, spintronik teknolojilerinin önünü açması. Elektronların "yükü" yerine dönüş yönünü (spin) kullanan bu yaklaşım, bilgi işlemeyi çok daha verimli ve ısı üretmeden gerçekleştirme potansiyeli taşıyor. Spintronik bileşenler hali hazırda sabit disklerde kullanılsa da, bu yeni materyaller sayesinde bu teknoloji çok daha yaygın hale gelebilir. Isı üretimi çok düşük olduğu için daha küçük yongalara daha fazla güç sığdırmak mümkün olacak. Bu da zaten çağımızın en büyük engeli.

Ayrıca bkz.

Son 50 yılda hesaplama gücü 217 milyon kat arttı

Araştırma, yalnızca klasik elektronik değil, kuantum hesaplama için de umut vadediyor. Yeni geliştirilen manyetik malzemeler, süper iletkenlik gibi özellikleri koruyarak kuantum bilgisayarların çok daha sıcak koşullarda çalışabilmesini sağlayabilir. UCLA’nın geliştirdiği yöntem yalnızca uygulamalı teknoloji değil aynı zamanda doğa yasalarını anlama konusunda da yeni yollar açabilir. Bu yeni nesil materyaller, temel kuvvetlerin ve etkileşimlerin anlaşılmasına katkı sağlayarak hem bilimsel keşifleri hem de teknolojik inovasyonları destekleyebilir.



Haberi DH'de Gör Yorumlar ve Diğer Detaylar
Whatsapp ile Paylaş

Beğenilen Yorumlar

Tümünü Gör
1 Yorumun Tamamını Gör