Científicos de UCLA crean nuevos semiconductores magnéticos para una generación de chips más rápidos y eficientes.
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Un equipo de investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA, por sus siglas en inglés), Estados Unidos, ha desarrollado un nuevo método para integrar elementos magnéticos en semiconductores. Este avance representa un paso importante para la tecnología. Permitirá la creación de chips más rápidos y eficientes. Los semiconductores son materiales esenciales en dispositivos electrónicos y computadoras.
Los investigadores lograron producir materiales con hasta un 50% de átomos magnéticos. Los métodos actuales se limitan a concentraciones de átomos magnéticos no mayores al 5%. El equipo creó más de 20 materiales nuevos. Estos combinan elementos magnéticos, como cobalto, manganeso y hierro, con diversos tipos de estos materiales.
El nuevo proceso podría incorporar elementos magnéticos en superconductores. También se aplicó la técnica a aislantes topológicos. Los mismos se comportan como aislantes en su interior. Sin embargo, permiten a los electrones fluir libremente en su superficie. Las pruebas confirmaron que los nuevos materiales mantienen sus propiedades exóticas. A la vez, desarrollan un comportamiento magnético.
La integración de magnetismo en estos materiales busca desarrollar la espintrónica (spintronics). Esta tecnología usa el spin de los electrones para almacenar y procesar información. A diferencia de la electrónica tradicional, los componentes espintrónicos evitan producir exceso de calor. Lo anterior ayuda a crear chips más pequeños y potentes. Además, ofrecerán mayor eficiencia energética.
Por ejemplo, los sistemas de inteligencia artificial (IA) actuales consumen mucha electricidad y agua. Las computadoras futuras con espintrónica podrían tener aplicaciones de IA más potentes. Reducirán así su huella de carbono y el consumo de recursos.
Los materiales magnéticos creados con este método pueden ser fundamentales para futuras computadoras cuánticas. Estos dispositivos harían cálculos imposibles hoy. Incluso, simularán fenómenos naturales complejos. Ello lo harán a un nivel que las computadoras tradicionales no logran. La tecnología aportará también seguridad cibernética inquebrantable.
Los nuevos materiales pueden elevar la temperatura de operación de las computadoras cuánticas. Los sistemas actuales requieren condiciones extremadamente frías. Con este avance, se acercan a un uso más práctico. La tecnología de la UCLA está en proceso de patentamiento. Se espera verla en dispositivos de consumo en unos años.
Fuentes: UCLA – Gizmochina – NotebookChek
