Login

Журнал «Современная Наука»

Russian (CIS)English (United Kingdom)

МОСКВА +7(495)-755-19-13

Статьи:
A+ R A-

Обработка информации с помощью наномагнитных логических устройств

E-mail Печать

А.И. Дмитриев,  (К.ф-м.н., доцент, Московский государственный университет путей, сообщения императора Николая II, Москва; с.н.с., Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка)

Серия «Естественные и Технические науки» # 07-08  2017

Обсуждаются принципы обработки информации наномагнитными логическими устройствами, состоящие в манипулировании намагниченностью отдельных магнитных наночастиц, находящихся в однодоменном состоянии, и объединенных в логическую сеть. В однодоменном состоянии наночастицы имеют одноосную магнитную анизотропию, что делает их бистабильной системой, пригодной для двоичного кодирования информации: намагниченности вниз соответствует логический «0», намагниченности вверх – «1». Эти два состояния отделены энергетическим барьером, высотой равной энергии магнитной анизотропии. Рассматриваемая логическая сеть, состоящая из магнитных наночастиц, подразумевает абсолютно новый способ проведения логических операций. Речь идет о сети наномагнитов, связанных дипольным взаимодействием и допускающих существование промежуточных фрустрированных состояний, аналогичных квантовой запутанности.

Ключевые слова: Обработка информации, наномагнитное логическое устройство, спинтроника.

 

Читать полный текст статьи …


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Moore G.E. Cramming more components onto integrated circuits // Electronics. 1965. Vol. 38, N 8. P. 114–117.
2. Landauer R. Irreversibility and heat generation in the computing process // IBM Journal of Research and Development. 1961. Vol. 5, N 3. P. 183–191.
3. Fert A. Nobel Lecture: Origin, development, and future of spintronics // Reviews of Modern Physics. 2008. V. 80, N 4. P. 1517–1530.
4. Grünberg P. A. Nobel Lecture: From spin waves to giant magnetoresistance and beyond // Reviews of Modern Physics. 2008. V. 80, N 4. P. 1531–1540.
5. Моргунов Р.Б., Дмитриев А.И. Наноструктуры ферромагнитных полупроводников – будущее спинтроники // Российский химический журнал. 2009. Т. LIII, № 2. С. 36–46.
6. Дмитриев А.И., Таланцев А.Д., Зайцев С.В., Коплак О.В., Моргунов Р.Б. Нано-и гетероструктуры магнитных полупроводников для спинтроники // Известия академии наук. Серия химическая. 2011. Вып. 6. С. 1027–103.
7. Wolf S.A., Awschalom D.D., Buhrman R.A., Daughton J.M., Molnár S., Roukes M.L., Chtchelkanova A.Y., Treger D.M. Spintronics: A Spin-Based Electronics Vision for the Future // Science. 2001. V. 294, N 5546. P. 1488–1495.
8. Žutić I, Fabian J., Sarma S.D. Spintronics: Fundamentals and Applications // Reviews of Modern Physics. 2004. V. 76, N 2. P. 323–410.
9. Ohno H. A window on the future of spintronics // Nature Materials. 2010. V. 9, N 12. P. 952–954.
10. Wang J., Meng H., Wanga J.-P. Programmable spintronics logic device based on a magnetic tunnel junction element // Journal of Applied Physics. 2005. Vol. 97, N 10. P. 10D509.
11. Niemier M.T., Bernstein G.H., Csaba G., Dingler A., Hu X.S., Kurtz S., Liu S., Nahas J., Porod W., Siddiq M., Varga E. Nanomagnet logic: progress toward system-level integration // Journal of Physics: Condensed Matter. 2011. Vol. 23, N 49. P. 493202.
12. Физическая энциклопедия / Под ред. А. М. Прохорова. М.: Большая Российская энциклопедия, 1999. Т. 1. 704 с.
13. Imre A., Csaba G., Ji L., Orlov A., Bernstein G.H., Porod W. Majority Logic Gate for Magnetic Quantum-Dot Cellular Automata // Science. 2006. V. 311, N 5758. P. 205–208.
14. Carlton D. Nanomagnetic Logic. Technical Report UCB/EECS-2012-22. Electrical Engineering and Computer Sciences University of California at Berkeley / [Электронный ресурс]: http://digitalassets.lib.berkeley.edu/techreports/ucb/text/EECS-2012-22.pdf (дата обращения 08.06.2017).
15. Patil Sh., Lyle A., Harms J., Lilja D.J., Wang J.-P. Spintronic Logic Gates for Spintronic Data Using Magnetic Tunnel Junctions // Proceedings of IEEE International Conference on Computer Design. Amsterdam, Netherlands, 2010. P. 125–131.
16. Дмитриев А.И., Коплак О.В., Namai A., Tokoro H., Ohkoshi S., Моргунов Р.Б. Магнитный фазовый переход в нанопроволоках ε-InxFe2-xO3 // Физика твердого тела. 2013. Т. 55. № 11. С. 2140–2147.
17. Дмитриев А.И., Коплак О.В., Namai A., Tokoro H., Ohkoshi S., Моргунов Р.Б. Спин-переориентационный переход в нанопроволоках ε-In0.24Fe1.76O3 // Физика твердого тела. 2014. Т. 56. № 9. С. 1736–1739.



© 
А.И. Дмитриев, Журнал "Современная наука: актуальные проблемы теории и практики".
 

 

 

ПРАВОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ:
Перепечатка материалов допускается только в некоммерческих целях со ссылкой на оригинал публикации. Охраняется законами РФ. Любые нарушения закона преследуются в судебном порядке.
© ООО "Научные технологии"

Серия - Естеств. и Техн. науки

Выпуск 2017 7-8(1) Natural and Technical

Выпуск 2017 7-8(2) Natural and Technical

Выпуск 2017 06 Natural and Technical

Выпуск 2017 05 Natural and Technical

Выпуск 2017 03-04 Natural and Technical

Выпуск 2017 02 Natural and Technical

Выпуск 2017 01 Natural and Technical

Выпуск 2016 12 Natural and Technical

Выпуск 2016 11 Natural and Technical

Выпуск 2016 09-10 Natural and Technical

Выпуск 2016 08 Natural and Technical

Выпуск 2016 07 Natural and Technical

Выпуск 2016 06 Natural and Technical

Выпуск 2016 05 Natural and Technical

Выпуск 2016 04 Natural and Technical

Выпуск 2016 03 Natural and Technical

Выпуск 2016 02 Natural and Technical

Выпуск 2016 01 Natural and Technical

Выпуск 2015 13 Natural and Technical

Выпуск 2015 12(1) Natural - Technical

Выпуск 2015 12(2) Natural and Technical

Выпуск 2015 11(1) Natural and Technical

Выпуск 2015 11(2) Natural and Technical

Выпуск 2015 09-10 Natural and Technical

Выпуск 2015 07-08 Natural and Technical

Выпуск 2015 05-06 Natural and Technical

Выпуск 2015 03-04 Natural and Technical

Выпуск 2015 01-02 Natural and Technical

Выпуск 2014 11-12 Natural and Technical

Выпуск 2014 09-10 Natural and Technical

Выпуск 2014 07-08 Natural and Technical

Выпуск 2014 05-06 Natural and Technical

Выпуск 2014 03-04 Natural and Technical

Выпуск 2014 01-02 Natural and Technical

Выпуск 2013 11-12 Natural and Technical

Выпуск 2013 9-10 Natural and Technical

Выпуск 2013 7-8 Natural and Technical

Выпуск 2013 5-6 Natural and Technical

Выпуск 2013 3-4 Natural and Technical

Выпуск 2013 1-2 Natural and Technical

Выпуск 2012 12 Natural and Technical

Выпуск 2012 10-11 Natural and Technical

Выпуск 2012 8-9 Natural and Technical

Выпуск 2012 6-7 Natural and Technical

Выпуск 2012 4-5 Natural and Technical

Выпуск 2012-03 Natural and Technical

Выпуск 2012-02 Natural and Technical

Выпуск 2012-01 Natural and Technical

Выпуск 01-2011 Natural and Technical