Was ist ein magnetischer Halbleiter?

Ein magnetischer Halbleiter ist eine Art von Substanz, die sowohl semi-leitend als auch ferro-magnetisch ist.Magnetische halbleitende Materialien erzeugen Anziehungskräfte, die denen eines normalen Magneten ähneln.Die meisten Ferromagnets wie Eisen sind sehr elektrisch leitend;Ein magnetischer Halbleiter ist jedoch weder vollständig leitend noch rein resistent.Diese einzigartige Kombination von leitenden und magnetischen Attributen macht das Material in neueren Computertypen nützlich.

Die Untersuchung magnetischer Halbleiter begann in den 1970er und 1980er Jahren.In diesem Zeitraum beobachteten Wissenschaftler mehrere unbekannte elektrische Verhaltensweisen bei Metall und Halbleitern.Die Beobachtungen des Magnethemizierphänomens führten zur Theorie der Spintronik.Mit diesem aufstrebenden Bereich der Informatik kann sowohl die Ladung als auch die Spinrichtung eines Elektrons gesteuert werden.Während ein traditioneller Halbleiter wie ein Transistor nur elektrische Ladungen steuern kann, bietet ein magnetischer Halbleiter eine genauere Manipulation eines Elektronenzustands.

Computer verwenden typischerweise Halbleiter und Elektromagnette für separate Funktionen.Semi-leitendes Material wie Siliziumchips werden zur Verarbeitung und Berechnungen verwendet.Elektromagnetische Materialien werden häufig für die Datenspeicherung verwendet, z. B. auf den Festplatten einer Festplatte.Das Übertragen von Daten aus dem Halbleiterprozessor auf die Magnetspeicherung ist jedoch nicht sofort.Dieser zeitaufwändige Datenübertragung wird üblicherweise ersichtlich, wenn ein Computer aufgerüstet und das Betriebssystem geladen wird.Diese Art von Material kombiniert die Funktionen der magnetischen Speicherung und der semi-leitenden Verarbeitung und ermöglicht es, Informationen auf demselben Chip zu manipulieren und zu speichern.Ein magnetischer Halbleitercomputer kann sofort gebootet werden, da keine Daten aus einem separaten Speichergerät geladen werden müssen.

Temperatur ist eine der Hauptherausforderungen beim Aufbau magnetischer Halbleitergeräte.Materialien zeigen typischerweise sowohl magnetische als auch halb leitende Verhaltensweisen bei sehr niedrigen Temperaturen;Dies ist ein erhebliches Problem, da Computer in der Lage sein müssen, bei Raumtemperaturen praktisch zu sein.Viele Wissenschaftler experimentieren mit der Kombination verschiedener Substanzen, um ein Material zu erzeugen, das bei nominalen Temperaturen ferro-magnetisch und semi-leitend ist.

Diese Materialien haben zusätzlich zu Computergeräten andere mögliche Anwendungen.Magnetische Halbleiter können nützlich sein, um sehr genaue Sensoren zu erstellen.Neue Sensoren können möglicherweise wichtige Informationen zu einer einzigen Einheit erkennen und speichern.Die Entwicklung dieser Technologie kann auch für leistungsstarke und präzise Laser verwendet werden, die im Bereich der Medizin nützlich sein können.