Une équipe de chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Institut Paul Scherrer a développé un moyen de construire une porte logique magnétique entièrement électrique. Dans leur article publié dans la revue La nature , le groupe décrit leur appareil et son bon fonctionnement. See-Hun Yang d'IBM Research–Almaden a publié un article sur News and Views décrivant le travail de l'équipe en Suisse dans le même numéro de la revue.

Au cours des dernières décennies, les ordinateurs ont grandi de plus en plus vite, permettant la vaste suite d'applications avancées qui sont maintenant disponibles pour les utilisateurs. Afin de voir une croissance similaire à l'avenir, de nouvelles méthodes de construction d'ordinateurs devront être développées, toutefois. En effet, les limites physiques de la conception des microcircuits en silicium approchent. Une possibilité intéressante pour les chercheurs consiste à utiliser des éléments magnétiques dans les portes logiques au lieu de l'électronique standard actuellement utilisée. Malheureusement, la recherche sur de tels éléments a été retardée par le besoin de champs magnétiques externes. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont fait des progrès vers la résolution de ce problème en exploitant la chiralité entre les domaines.

Le travail s'appuie sur l'idée de mémoire de piste magnétique, dans lequel les fils sont déplacés par le flux d'électrons. Ils ont construit une porte logique NON qui inverse la direction des domaines magnétiques en utilisant l'électricité. La porte se composait d'un aplati, fil de platine non magnétisé recouvert d'une couche de cobalt magnétisé. Dans leur disposition, le magnétisme dans le cobalt était perpendiculaire au fil, sauf dans la paroi du domaine fixe (la limite entre les zones magnétisées du fil). Et dans le domaine fixe, le magnétisme pouvait tourner à gauche ou à droite (chiralité). Lorsque l'électricité a été appliquée à une extrémité du fil sur la base de platine, la paroi du domaine mobile a été poussée le long du fil. Lorsqu'il est entré en collision avec un autre mur fixe, la direction de la force magnétique (moment) a été inversée, et un nouveau domaine avec un moment inversé a été créé du côté opposé du mur. Le résultat a été un peu inversé.

Les chercheurs ont testé leur porte en l'ajoutant à une jonction, permettant la création de portes NOR et NAND. Les chercheurs suggèrent que leur appareil pourrait être une première étape vers le développement d'une porte logique pour les produits commerciaux sans avoir besoin de champs magnétiques externes. Ils suggèrent que la prochaine étape sera de réduire la quantité de courant, suivi d'un meilleur moyen de détecter les états d'entrée/sortie de la porte.

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