Energiezuinig transport van magnetische bits mogelijk gemaakt

Onderzoek & Wetenschap 23/05/2012 12:09:56

Onderzoekers van de Nederlandse TU/e en Stichting FOM zijn erin geslaagd om zeer energiezuinig de beweging van magnetische domeinwanden te beheersen, middels elektrische velden.

Lees hieronder verder   
Verwant

Tumorgroei sterker afremmen met lokale chemotherapie (+video)

Honderd euro besparen door andere schakelstrategie

Wereldwijde voedselverspilling terugdringen met plastic elektronica

Theorie van kristalvorming weer volledig

Verstoppingen datanetwerk van auto's voorkomen

Ontwikkeling eerste 3D-microchip

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Vragenuurtje EPLAN Pro Panel

EPLAN Webinar

woensdag 15 april 2020

Warehouse Management Systemen (WMS)

digital learning

donderdag 16 april 2020

Business Process Management - schriftelijk

digital learning

donderdag 16 april 2020

Migratie van EPLAN 5 naar EPLAN Electric P8

EPLAN Webinar

vrijdag 17 april 2020

Global Manufacturing and Industrialisation Summit

Messegelände - Hannover

van 20/04/2020 tot 21/04/2020

PNOZmulti programming

Pilz Academy - Gent

woensdag 22 april 2020

Keuze van de redactie

(2/4) Golfslagenergie heeft wind niet in de wieken

(30/3) VUB ontwikkelt noodmasker voor verplegend personeel

(25/3) Nieuw Antwerps-Duits pijpleidingtraject ecologisch en economisch goede zaak

(24/3) DEME tekent MoU voor bouw Japanse offshore windprojecten

(17/3) Vorig jaar werd recordaantal octrooien aangevraagd

(16/3) VIB boekt vooruitgang in onderzoek naar geneesmiddel tegen coronavirus

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET -- De vinding is van groot belang voor de ontwikkeling van het racetrack-geheugen, een veelbelovende nieuwe technologie voor dataopslag.

Promovendus ir. Sjors Schellekens en collega’s van de groep Fysica van Nanostructuren van prof.dr. Bert Koopmans publiceerden dit resultaat gisteren, 22 mei, online bij Nature Communications.

De ontwikkeling van de gangbare elektrische geheugenchips loopt over niet al te lange tijd tegen zijn grenzen aan. Dit doordat elke bit onvermijdelijk verbonden is met een - relatief grote en kostbare - transistor.

Bij magnetische opslag, zoals op een harde schijf, is dat niet het geval. Maar een harde schijf is veel te traag om de geheugenchip te vervangen en is kwetsbaar door zijn bewegende delen.

Daarom is in 2002 het concept bedacht van het racetrackgeheugen, waarin je veel meer data op moet kunnen slaan dan in de huidige chips.

In dit geheugen stromen de magnetische bits – ultrakleine gebiedjes met een verschillende magnetisatie – door een nanodraad heen en weer langs de lees- en schrijfkop. Alle onderdelen staan stil, alleen de data beweegt.

Cruciaal hiervoor is beheersing van de ‘wandjes’ die de magnetische bits begrenzen: als het ene wandje sneller beweegt dan het andere, halen ze elkaar in en gaat data verloren.

Tot dusverre kon men de snelheid van de wandjes alleen beheersen met magneetvelden en stromen, wat niet energiezuinig is. De aanname was dat het niet kon met elektrische velden, doordat die alleen doordringen in de buitenste laag van het magnetische opslagmateriaal.

De Eindhovense onderzoekers hebben deze horde omzeild door een ultradun opslagmateriaal te gebruiken, slechts enkele atomen dik. Daardoor bestaat het materiaal grotendeels uit ‘buitenste laag’, waar de elektrische velden wel diep genoeg in doordringen.

De onderzoekers zijn er zo in geslaagd de snelheid van de wandjes met meer dan een factor tien te veranderen. “En onze berekeningen laten zien dat het effect nog vele malen groter kan worden”, zegt Schellekens.

Een groot voordeel van de elektrische velden is dat er amper energieverbruik is, en een zeer kleine stroomvoorziening dus volstaat. Hierdoor wordt het mogelijk om data beschikbaar te maken op plaatsen waar dat nu niet kan.

Denk aan compacte autonome elektronica, bijvoorbeeld in het menselijk lichaam of in kleding, vertelt hoogleraar Koopmans.

Op korte termijn verwacht hij dat de vinding een stroom van nieuw onderzoek gaat uitlokken om het effect te verbeteren en om nieuwe mogelijkheden te ontdekken. De eerste toepassingen verwacht hij binnen een termijn van tien jaar. << (GL) (bron en illustratie: TU/e)

Op de illustratie: Een magnetische strip met een domeinwand. De pijltjes geven de richting aan van de magnetisatie, het 'omslagpunt' is de domeinwand. Op de plaats van de wand zijn twee elektrodes geplaatst die een elektrisch veld genereren. Door de aangelegde spanning te veranderen, kan de domeinwandsnelheid worden gecontroleerd. <<

REFERENTIE:
‘Electric-field control of domain wall motion in perpendicularly magnetized materials’ van A.J. Schellekens , A.v.d. Brink, J.H. Franken, H.J.M. Swagten en B. Koopmans (allen Technische Universiteit Eindhoven) verscheen gisteren, 22 mei, bij Nature Communications. doi: 10.1038/ncomms1848. http://bit.ly/LpP6Ja

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Corona: recycleer geen binnenlucht

De Federation of European Heating, Ventilation and Airconditioning Associations, REHVA, bracht een richtlijn uit over hoe met ventilatie in gebouwen om te gaan in Coronatijden.

Oprichting logistieke taskforce in strijd tegen Corona

De Vlaamse overheid richt de Logistics Resilience Task Force op, die door VIL gecoördineerd zal worden. Er zal overleg gepleegd worden over logistieke ketens, die nu onder druk staan.

Golfslagenergie heeft wind niet in de wieken

De Noordzee wordt niet aanzien als gebied voor de ontwikkeling van golfenergie, vanwege de relatief lage intensiteit van de golven in vergelijking met Ierland, Portugal, Spanje en het VK.

Titaandioxide (nano) spray ontsmet spoorwegwagon

Het Poolse regionale spoorwegbedrijf Koleje Slaskie (‘Silesian Railways’) vernevelde bij wijze van test TiO2-nanochemie in zijn passagierswagon en ... lijkt tevreden met het resultaat.

Digital Transformation met Dell Technologies

Er beweegt ontzettend veel in onze IT-branche. De digitale transformatie zet hele industrieën op hun kop. Denk aan retail, banking, mobiliteit, ... Overal zijn de uitdagingen enorm.

Miljoenen contactloze autosleutels eenvoudig te hacken

Wetenschappers van de COSIC-onderzoeksgroep (KUL) en van de universiteit van Birmingham hebben ontdekt dat auto's van Toyota, Kia en Hyundai gebruikmaken van zwakke cryptografische codes.

Nieuwe urinetest voor vroege opsporing prostaatkanker

UGent onderzoekers zetten grote stap in het opsporen van biomerkers voor urologische kankers, zodat deze kankers op tijd ontdekt en behandeld kunnen worden.

Kris Sterkens is nieuwe CEO van Janssen Pharmaceutica

Johnson & Johnson meldt dat Kris Sterkens vanaf vandaag de leiding over Janssen Pharmaceutica overneemt van Stef Heylen, die met pensioen gaat.

Kontron pITX-APL V2.0 levert hoge prestaties

Kontron breidt zijn productlijn in de Pico-ITX-vormfactor uit met het pITX-APL V2.0 embedded moederbord, dat is uitgerust met Intel AtomR E39xx en IntelR CeleronR N3350 / J3455 twee- en quad-core CPU's en biedt verbeterde prestaties met een uitgebreid scala aan functies. Het is ideaal voor industriële clienttoepassingen. >>

Partners