磁気半導体とは何ですか？

磁気半導体は、半導電性で強磁性の両方の物質の一種です。磁気半導体材料は、通常の磁石と同様の引力の力を生成します。鉄などのほとんどの強磁性は非常に電気的に導電性です。ただし、磁気半導体は完全に導電性でも純粋に耐性でもありません。導電性属性と磁気属性のこのユニークな組み合わせにより、素材は新しいタイプのコンピューターで役立ちます。

磁気半導体の研究は、1970年代と1980年代に始まりました。この期間中、科学者は金属および半導体のいくつかの未知の電気挙動を観察しました。磁気半導体現象の観察により、「スピントロニクス」の理論が生じました。コンピューターサイエンスのこの新しい分野により、電子の電荷方向とスピン方向の両方を制御できます。トランジスタなどの従来の半導体は電荷のみを制御できますが、磁気半導体はより正確に提供されますE電子状態の操作。

コンピューターは通常、個別の機能に半導体と電磁石を使用します。シリコンチップなどの半導電性材料は、処理と計算に使用されます。電磁材料は、ハードドライブのディスクなど、データストレージによく使用されます。ただし、半導体プロセッサから磁気ストレージにデータを転送することは瞬時ではありません。この時間のかかるデータ転送は、コンピューターが「起動」され、オペレーティングシステムがロードされている場合によく見られます。

Spintronicsを使用して、磁気半導体はこのバッファーを排除し、コンピューターの速度を劇的に増加させます。このタイプの材料は、磁気貯蔵と半導電性処理の機能を組み合わせて、情報を同じチップに操作して保存できるようにします。磁気半導体コンピューターは、必要ないため、即座に起動できます別のストレージデバイスからデータをロードします。

温度は、磁気半導体デバイスの構築における主要な課題の1つです。材料は通常、非常に低い温度で磁気と半導電性の両方の行動を示します。これは重大な問題です。これは、コンピューターが実用的であるために室温で動作できる必要があるためです。多くの科学者は、名目上の温度で強磁性と半導電性の材料を作成するために、異なる物質の組み合わせを実験しています。

これらの材料には、コンピューターデバイスに加えて他の可能なアプリケーションがあります。磁気半導体は、非常に正確なセンサーの作成に役立ちます。新しいセンサーは、単一のユニットで重要な情報を検出して保存できる場合があります。この技術の開発は、医学の分野で役立つ強力で正確なレーザーにも使用できます。