Qu'est-ce qu'un semi-conducteur magnétique?
Un semi-conducteur magnétique est un type de substance à la fois semi-conducteur et ferro-magnétique.Les matériaux semi-conducteurs magnétiques produisent des forces d'attraction similaires à celles d'un aimant normal.La plupart des ferromagnets tels que le fer sont très électriquement conducteurs;Cependant, un semi-conducteur magnétique n'est ni complètement conducteur ni purement résistant.Cette combinaison unique d'attributs conducteurs et magnétiques rend le matériau utile dans les nouveaux types d'ordinateurs.
L'étude des semi-conducteurs magnétiques a commencé dans les années 1970 et 1980.Au cours de cette période, les scientifiques ont observé plusieurs comportements électriques inconnus dans le métal et les semi-conducteurs.Les observations du phénomène de semi-conducteur magnétique ont conduit à la théorie de la spintronique.Ce champ émergent de l'informatique permet à la direction de la charge et du spin d'un électron.Alors qu'un semi-conducteur traditionnel, comme un transistor, peut contrôler uniquement les charges électriques, un semi-conducteur magnétique fournit une manipulation plus précise d'un état d'électrons.
Les ordinateurs utilisent généralement des semi-conducteurs et des électromagnérants pour des fonctions séparées.Des matériaux semi-conducteurs tels que les puces de silicium sont utilisés pour le traitement et les calculs.Les matériaux électromagnétiques sont souvent utilisés pour le stockage des données, comme sur les disques d'un disque dur.Le transfert de données du processeur semi-conducteur vers le stockage magnétique n'est cependant pas instantané.Ce transfert de données prenant du temps est couramment observé lorsqu'un ordinateur est démarré et que le système d'exploitation est chargé.
Utilisation de Spintronics, un semi-conducteur magnétique éliminerait ce tampon et augmenterait considérablement la vitesse des ordinateurs.Ce type de matériau combine les fonctions de stockage magnétique et de traitement semi-conducteur, et permet de manipuler et de stocker les informations sur la même puce.Un ordinateur à semi-conducteur magnétique peut être démarré instantanément, car il n'est pas nécessaire de charger des données à partir d'un dispositif de stockage séparé.
La température est l'un des principaux défis de la construction de dispositifs de semi-conducteurs magnétiques.Les matériaux présentent généralement des comportements magnétiques et semi-conducteurs à des températures très basses;Il s'agit d'un problème important, car les ordinateurs doivent être en mesure de fonctionner à des températures ambiants pour être pratiques.De nombreux scientifiques expérimentent la combinaison de différentes substances, afin de créer un matériau ferro-magnétique et semi-conducteur à des températures nominales.
Ces matériaux ont d'autres applications possibles en plus des appareils informatiques.Les semi-conducteurs magnétiques peuvent être utiles pour créer des capteurs très précis.De nouveaux capteurs peuvent à la fois détecter et stocker des informations importantes sur une seule unité.Le développement de cette technologie peut également être utilisé pour des lasers puissants et précis, qui peuvent être utiles dans le domaine de la médecine.