全电磁逻辑门

援引外媒消息，苏黎世联邦理工学院和Paul Scherrer研究所的一组研究人员开发了一种构建全电磁逻辑门的方法。在发表于《自然》杂志上的论文中，研究小组描述了他们的设备及其工作原理。 IBM研究部的See-Hun Yang和Almaden发表了《新闻与观点》文章，概述了瑞士团队在同一期刊上的工作。

在过去的几十年中，计算机的发展速度越来越快，允许用户现在使用大量高级应用程序。为了将来看到类似的增长，必须开发用于构建计算机的新方法。这是因为硅微电路设计的物理极限正在逼近。对于研究人员来说，一种有趣的可能性是在逻辑门中使用磁性元件，而不是现在使用的标准电子设备。不幸的是，由于对外部磁场的需求而阻止了对此类元素的研究。在这项新的工作中，研究人员已通过利用域之间的手性来解决这一问题。

这项工作建立在磁跑马场记忆的概念之上，其中，导线通过流动的电子移动。他们建立了一个NOT逻辑门，该逻辑门使用电来反转磁畴的方向。栅极由覆盖有一层磁化钴的扁平，未磁化的铂丝组成。在它们的排列中，钴的磁性垂直于金属丝，固定区域壁（金属丝磁化区域之间的边界）除外。在固定域中，允许磁性向左或向右旋转（手性）。当将电施加到铂基上的导线的一端时，移动的畴壁沿导线被推动。当它与另一堵固定壁碰撞时，磁力（力矩）的方向被切换，并且在壁的另一侧创建了具有反向力矩的新磁畴。结果是翻转。

研究人员通过将其栅极添加到结来对其进行测试，从而允许创建NOR和NAND门。研究人员认为，他们的设备可能是无需任何外部磁场即可开发用于商业产品的逻辑门的第一步。他们建议下一步将是减少电流量，然后是检测栅极输入/输出状态的更好方法。