Tinh thể từ mỏng như nguyên tử giúp chip nhớ hiệu quả gấp 10 lần

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Chalmers ở Thụy Điển đã phát triển một vật liệu từ tính hai chiều mỏng đến mức nguyên tử, giúp cải thiện đáng kể hiệu suất năng lượng của chip bộ nhớ, giảm tiêu thụ điện năng xuống còn một phần mười. Vật liệu mới này kết hợp độc đáo hai trạng thái từ tính đối nghịch—đồng pha từ tính (ferromagnetism) và phản từ tính (antiferromagnetism)—trong một cấu trúc tinh thể duy nhất, điều mà trước đây chỉ có thể đạt được bằng cách xếp chồng nhiều lớp vật liệu khác nhau. Sự tồn tại đồng thời của các trạng thái từ tính này trong một lớp siêu mỏng cho phép chuyển đổi nhanh chóng và dễ dàng hướng spin electron mà không cần đến từ trường bên ngoài, vốn thường tiêu tốn nhiều năng lượng. Vật liệu này, được tạo thành từ hợp kim từ tính gồm coban, sắt, germanium và tellurium, tận dụng lực van der Waals để xếp chồng, tăng cường độ ổn định và đơn giản hóa quá trình sản xuất bằng cách tránh các vấn đề về giao diện thường gặp trong hệ thống đa lớp. Đột phá này giải quyết thách thức ngày càng tăng về tiêu thụ năng lượng của bộ nhớ kỹ thuật số trên toàn cầu, dự kiến sẽ chiếm gần 30% tổng mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu trong những thập kỷ tới. Phát hiện này hứa hẹn sẽ mở ra khả năng chế tạo các chip bộ nhớ siêu hiệu quả cho...