30.1 C
İstanbul
Pazar, Ağustos 1, 2021
- Reklam -
Ana SayfaBİLİM-TEKNİKFloresan Işık Titreşimi Sayesinde, Bilgisayarlar Daha Verimli Yapılabilir

Floresan Işık Titreşimi Sayesinde, Bilgisayarlar Daha Verimli Yapılabilir



 

Floresan ışıklardan gelen cızırdama sesi sayesinde, elektrik yerine manyetik alanlara veri depolayan işlemciler yapılabilir. Michigan Üniversitesi’nden bilim insanlarından oluşan bir ekip liderliğinde geliştirilen malzemenin, kendi
sınıfındaki malzemelere göre en az iki kat daha manyetostriktif ve daha ucuz olduğu belirtiliyor. Ayrıca bu malzeme sayesinde medikal ve güvenlik alanlarında daha iyi manyetik cihazlar üretilebilir.

Manyeto striksiyon transformatörler ve floresan ışıkların cızırdamasına neden olur ve de malzemenin şekli ve manyetik alanıyla ilişkilidir. Şekildeki değişim, manyetik alanda değişime neden oluyor. Bu özellik sayesinde manyetoelektrikler adı verilen yeni nesil işlemci teknolojileri geliştirilebilir.

Manyetoelektrik çipler sayesinde cep telefonlarından, devasa veri merkezlerine kadar her şey daha verimli hale getirilerek elektrik ihtiyacı azaltılabilir.

12 Mayıs’ta Nature Communications dergisinde yayınlanan makalede demir ve galyumun birleşiminden üretilen malzeme detaylı bir şekilde anlatılıyor. Araştırma ekibi Michigan Üniversitesi’nden malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü John Heron tarafından yönetiliyor ve Intel ve diğer prestijli üniversitelerden birçok araştırmacıyı içeriyor: Cornell Üniversitesi; Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley; Wisconsin Üniversitesi; Purdue Üniversitesi ve diğerleri.

Manyetoelektrik cihazlar sıfır ve birlerden oluşan dijital bilgiyi depolamak için elektrik yerine manyetik alan kullanıyor. Elektrikteki küçük atımlar bu manyetik alanları çok az genişlemesine ya da büzülmesine neden olarak pozitif ve negatif manyetik alanlar arasında çevrilmeye neden oluyor. Yani bugünün işlemcileri gibi elektrik akımı kullanmak yerine enerjinin çok küçük bir kesrini kullanıyor.

Yani manyetostriksiyon sayesinde aynı iş çok daha az enerjiyle yapılmış oluyor.

Günümüzde manyetostrktif malzemeler nadir toprak elementlerine ihtiyaç duyduğundan, fiyatlar çok yüksek. İşte Heron’un ekibi yüksek miktarda manyetostriksiyona demir ve galyum sayesinde ulaşılabildiğini buldu.

Heron demir-galyum alaşımının manyetostriksiyonunun galyum ilavesiyle arttığını keşfetti. Fakat bir seviyeden sonra galyum ilavesi düzenli atomik yapılar oluşturduğundan manyetostriksiyon düşmeye başlıyor.

İşte araştırma ekibi düşük sıcaklıklı moleküler ışın epitaksını kullanarak atomları bir yerde dondurmayı başararak, galyum ilavesiyle düzenli yapı oluşturmasını engelledi. Heron ve ekibi galyumu iki katına çıkararak, demir galyum alaşımlarında manyetostriksiyonu 10 katına kadar çıkarabiliyor.

Araştırmacılar İntel’in MESO programıyla Çalışıyor

Çalışma için yapılan manyetik cihazlar birkaç mikron büyüklüğünde yapılıyor. Tabi bu büyüklük günümüzün çip teknolojilerine göre baya büyük. Bu nedenle araştırmacılar manyetoelektrik spin orbit cihazı(MESO) ile uyumlu daha küçük işlemciler geliştirmenin yolunu araştırıyorlar.

İntel’in teknolojiyle çok ilgili olduğu ve teknolojiyi bilgisayar çiplerine uygun hale getirmek için yardım ediyor.

Heron ‘un laboratuvarı teknolojiyi şimdiden patentledi bile.

Araştırma Referansı: 

P. B. Meisenheimer, R. A. Steinhardt, S. H. Sung, L. D. Williams, S. Zhuang, M. E. Nowakowski, S. Novakov, M. M. Torunbalci, B. Prasad, C. J. Zollner, Z. Wang, N. M. Dawley, J. Schubert, A. H. Hunter, S. Manipatruni, D. E. Nikonov, I. A. Young, L. Q. Chen, J. Bokor, S. A. Bhave, R. Ramesh, J.-M. Hu, E. Kioupakis, R. Hovden, D. G. Schlom, J. T. Heron. Engineering new limits to magnetostriction through metastability in iron-gallium alloys. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-22793-x



Haber Kaynağı: GerçekBilim


BUNLARI DA OKUYUN

PHP Code Snippets Powered By : XYZScripts.com