Un equipo de investigadores de ETH Zurich y el Instituto Paul Scherrer ha desarrollado una forma de construir una puerta lógica magnética totalmente eléctrica. En su artículo publicado en la revista Naturaleza , el grupo describe su dispositivo y qué tan bien funciona. See-Hun Yang, de IBM Research – Almaden, ha publicado un artículo de Noticias y opiniones que describe el trabajo del equipo en Suiza en el mismo número de la revista.

Durante las últimas décadas, las computadoras han crecido cada vez más rápido, permitiendo el amplio conjunto de aplicaciones avanzadas que ahora están disponibles para los usuarios. Para ver un crecimiento similar en el futuro, deberán desarrollarse nuevos métodos para construir computadoras, sin embargo. Esto se debe a que se acercan los límites físicos del diseño de microcircuitos de silicio. Una posibilidad interesante para los investigadores es utilizar elementos magnéticos en puertas lógicas en lugar de la electrónica estándar que se utiliza actualmente. Desafortunadamente, la investigación sobre tales elementos se ha visto obstaculizada por la necesidad de campos magnéticos externos. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han avanzado hacia la solución de este problema aprovechando la quiralidad entre dominios.

El trabajo se basa en la idea de la memoria magnética de la pista de carreras, en el que los cables se mueven por el flujo de electrones. Construyeron una puerta NO lógica que invierte la dirección de los dominios magnéticos utilizando electricidad. La puerta consistía en un aplanado, alambre de platino no magnetizado cubierto con una capa de cobalto magnetizado. En su arreglo, el magnetismo en el cobalto era perpendicular al alambre, excepto en la pared de dominio fijo (el límite entre las áreas magnetizadas del cable). Y en el dominio fijo, se permitió que el magnetismo girara hacia la izquierda o hacia la derecha (quiralidad). Cuando se aplicó electricidad a un extremo del cable en la base de platino, la pared del dominio móvil se empujó a lo largo del cable. Cuando chocó con otra pared fija, se cambió la dirección de la fuerza magnética (momento), y se creó un nuevo dominio con un momento inverso en el lado opuesto del muro. El resultado fue un poco invertido.

Los investigadores probaron su puerta agregándola a un cruce, permitiendo la creación de puertas NOR y NAND. Los investigadores sugieren que su dispositivo podría ser un primer paso hacia el desarrollo de una puerta lógica para productos comerciales sin la necesidad de campos magnéticos externos. Sugieren que el siguiente paso será reducir la cantidad de corriente, seguido de un mejor medio para detectar los estados de entrada / salida de la puerta.

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