Co je to magnetický polovodič?

Magnetický polovodič je typ látky, která je polovodivá a ferro-magnetická. Magnetické polovodivé materiály produkují přitažlivost podobné síle normálního magnetu. Většina feromagnetů, jako je železo, je velmi elektricky vodivá; Magnetický polovodič však není ani zcela vodivý, ani čistě rezistentní. Díky této jedinečné kombinaci vodivých a magnetických atributů je materiál užitečným v novějších typech počítačů.

Studie magnetických polovodičů začala v 70. a 80. letech. Během tohoto období vědci pozorovali několik neznámých elektrických chování v kovových a polovodičích. Pozorování jevu magnetického polovodiče vedlo k teorii „spintroniky“. Toto rozvíjející se oblasti informatiky umožňuje ovládat směr náboje i točení elektronu. Zatímco tradiční polovodič, jako je tranzistor, může ovládat pouze elektrické náboje, magnetický polovodič poskytuje více precismanipulace se stavem elektronů.

Počítače obvykle používají polovodiče a elektromagnety pro samostatné funkce. Pro zpracování a výpočty se používají polovodivé materiál, jako jsou křemíkové čipy. Elektromagnetické materiály se často používají pro ukládání dat, například na discích pevného disku. Přenos dat z polovodivého procesoru do magnetického skladování však není okamžité. Tento časově náročný přenos dat je běžně pozorován, když je počítač „zavedení“ a načte se operační systém.

Pomocí spintronics by magnetický polovodič eliminoval tento vyrovnávací paměť a dramaticky zvýšil rychlost počítačů. Tento typ materiálu kombinuje funkce magnetického skladování a polovodivého zpracování a umožňuje manipulaci a ukládání informací na stejném čipu. Magnetický polovodičový počítač lze okamžitě zavést, protože není potřebaNačíst data ze samostatného úložného zařízení.

Teplota je jednou z primárních výzev při budování magnetických polovodičových zařízení. Materiály obvykle vykazují magnetické i polovodivé chování při velmi nízkých teplotách; To je významný problém, protože počítače musí být schopny pracovat při teplotách pokoje, aby byly praktické. Mnoho vědců experimentuje s kombinací různých látek, aby vytvořil materiál, který je ferro-magnetický a polovodivý při nominálních teplotách.

Tyto materiály mají kromě počítačových zařízení i další možné aplikace. Magnetické polovodiče mohou být užitečné při vytváření velmi přesných senzorů. Nové senzory mohou být schopny detekovat a ukládat důležité informace na jedné jednotce. Vývoj této technologie může být také použit pro výkonné a přesné lasery, které mohou být užitečné v oblasti medicíny.