Uma equipe de pesquisadores da ETH Zurich e do Instituto Paul Scherrer desenvolveu uma maneira de construir uma porta lógica magnética totalmente elétrica. Em seu artigo publicado na revista Natureza , o grupo descreve seu dispositivo e como funciona bem. See-Hun Yang com a IBM Research – Almaden publicou um artigo News and Views descrevendo o trabalho da equipe na Suíça na mesma edição do jornal.

Nas últimas décadas, os computadores cresceram cada vez mais rápido, permitindo o vasto conjunto de aplicativos avançados que agora estão disponíveis para os usuários. Para ver um crescimento semelhante no futuro, novos métodos para construir computadores terão que ser desenvolvidos, Contudo. Isso ocorre porque os limites físicos do projeto de microcircuito de silício estão se aproximando. Uma possibilidade interessante para os pesquisadores é usar elementos magnéticos em portas lógicas, em vez da eletrônica padrão agora em uso. Infelizmente, a pesquisa sobre tais elementos foi impedida pela necessidade de campos magnéticos externos. Neste novo esforço, os pesquisadores fizeram incursões para resolver esse problema, aproveitando a quiralidade entre domínios.

O trabalho baseia-se na ideia de memória de pista magnética, em que os fios são movidos pelo fluxo de elétrons. Eles construíram uma porta NÃO lógica que inverte a direção dos domínios magnéticos usando eletricidade. O portão consistia em um achatado, fio de platina não magnetizado coberto com uma camada de cobalto magnetizado. Em seu arranjo, o magnetismo no cobalto era perpendicular ao fio, exceto na parede de domínio fixo (o limite entre as áreas magnetizadas do fio). E no domínio fixo, o magnetismo pode girar para a esquerda ou para a direita (quiralidade). Quando a eletricidade foi aplicada a uma extremidade do fio na base de platina, a parede móvel do domínio foi empurrada ao longo do fio. Quando colidiu com outra parede fixa, a direção da força magnética (momento) foi trocada, e um novo domínio com momento reverso foi criado no lado oposto da parede. O resultado foi um pouco invertido.

Os pesquisadores testaram seu portão adicionando-o a uma junção, permitindo a criação de portas NOR e NAND. Os pesquisadores sugerem que seu dispositivo pode ser um primeiro passo para o desenvolvimento de uma porta lógica para produtos comerciais sem a necessidade de campos magnéticos externos. Eles sugerem que o próximo passo será reduzir a quantidade de corrente, seguido por um meio melhor de detectar os estados de entrada / saída da porta.

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