Ученые создали новое магнитное состояние — магнито-ионный вихрь, или «вортион», который позволяет точно контролировать магнитные свойства на наномасштабе при комнатной температуре. Это открытие может привести к созданию более энергоэффективных вычислительных устройств. Современные технологии обработки данных, основанные на электрических токах, теряют энергию из-за нагрева. Использование магнитных запоминающих устройств, управляемых напряжением, а не током, может значительно сократить энергозатраты.
Магнито-ионные материалы, свойства которых изменяются при добавлении или удалении ионов, стали основой для разработки. Ученые объединили магнито-ионные эффекты с магнитными вихрями, создав вортион. Это состояние позволяет управлять магнитными свойствами наноструктур с высокой точностью, регулируя параметры через напряжение.
Вортионы могут использоваться в нейросетях как динамические синапсы, имитирующие работу биологических нейронов. Это открывает перспективы для нейроморфных вычислений, аналоговых систем и многослойных запоминающих устройств. Кроме того, технология может найти применение в медицине, защите данных и спинтронных вычислениях.
Использование напряжения вместо тока предотвращает перегрев устройств, таких как ноутбуки и серверы, снижая потери энергии. Это делает вортионы перспективным решением для энергоэффективных технологий будущего.
Устройство экспериментальной установки для управления магнитными свойствами наноточек состава FeCoN / © Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-57321-8