p De várias fitas magnéticas, disquetes e unidades de disco rígido de computador, materiais magnéticos têm armazenado nossa informação eletrônica junto com nosso valioso conhecimento e memórias por mais de meio século. p Nos anos mais recentes, os novos tipos de fenômenos conhecidos como magnetorresistência, que é a tendência de um material de mudar sua resistência elétrica quando um campo magnético aplicado externamente ou sua própria magnetização é alterada, encontrou seu sucesso em cabeçotes de leitura de disco rígido, sensores de campo magnético e a estrela em ascensão nas tecnologias de memória, a memória de acesso aleatório magnetorresistiva.

p Uma nova descoberta, liderado por pesquisadores da Universidade de Minnesota, demonstra a existência de um novo tipo de magnetorresistência envolvendo isoladores topológicos que pode resultar em melhorias na computação e armazenamento de computadores futuros. Os detalhes de suas pesquisas estão publicados na edição mais recente da revista científica. Nature Communications .

p "Nossa descoberta é uma peça que faltava no quebra-cabeça para melhorar o futuro da computação de baixo consumo e da memória para a indústria de semicondutores, incluindo computação semelhante ao cérebro e chips para robôs e memória magnética 3D, "disse o professor de Engenharia Elétrica e da Computação da Universidade de Minnesota, Robert F. Hartmann, Jian-Ping Wang, diretor do Centro de Materiais Spintrônicos, Interfaces, e Novel Structures (C-SPIN) com base na Universidade de Minnesota e co-autor do estudo.

p Tecnologia emergente usando isoladores topológicos

p Embora a gravação magnética ainda domine os aplicativos de armazenamento de dados, a memória de acesso aleatório magnetorresistiva está gradualmente encontrando seu lugar no campo da memória de computação. De fora, eles são diferentes das unidades de disco rígido que têm discos giratórios mecanicamente e cabeças oscilantes - eles se parecem mais com qualquer outro tipo de memória. Eles são chips (de estado sólido) que você encontraria sendo soldados em placas de circuito em um computador ou dispositivo móvel.

p Recentemente, Foi descoberto que um grupo de materiais chamados isolantes topológicos melhora ainda mais a eficiência energética de escrita de células de memória de acesso aleatório magnetorresistivas em eletrônica. Contudo, a nova geometria do dispositivo exige um novo fenômeno de magnetorresistência para cumprir a função de leitura da célula de memória em sistema 3D e rede.

p Seguindo a recente descoberta da magnetorresistência Hall de spin unidirecional em sistemas convencionais de material de bicamada metálica, pesquisadores da University of Minnesota colaboraram com colegas da Pennsylvania State University e demonstraram pela primeira vez a existência de tal magnetorresistência nas bicamadas isolante-ferromagneto topológico.

p O estudo confirma a existência de tal magnetorresistência unidirecional e revela que a adoção de isoladores topológicos, em comparação com metais pesados, dobra o desempenho da magnetorresistência a 150 Kelvin (-123,15 Celsius). Do ponto de vista do aplicativo, este trabalho fornece a peça que faltava no quebra-cabeça para criar uma proposta de computação do tipo barra cruzada e 3D e dispositivo de memória envolvendo isoladores topológicos, adicionando a funcionalidade de leitura anteriormente ausente ou muito inconveniente.