Prototyp spintronicznego mikroczipu z Cambridge — dane w trzech wymiarach

Konstrukcja używanych obecnie mikroczipów przypomina piętrowy budynek bez schodów i windy. Konstrukcje układane są warstwowo, przez co dane mogą być przesyłane tylko na jednym „piętrze”, z lewej do prawej albo z tyłu do przodu. Na co dzień o tym nie myślimy, ale taka konstrukcja narzuca pewne ograniczenia. Dr Reinoud Lavrijsen z Uniwersytetu Cambridge powiedział, że w nowym prototypie opracowanym na tamtejszym wydziale fizyki pod okiem profesora Russela Crowburna udało się zbudować schody.

Taki „trójwymiarowy” układ mógłby jednorazowo pomieścić więcej informacji, niż sterta odizolowanych warstw. Dzięki możliwości przenoszenia danych między poziomami odpada między innymi problem upakowania porcji informacji na jednym „piętrze”. Co więcej, prototyp mikroczipu nie powstał z samych krzemowych tranzystorów.

Jako baza posłużył układ spintroniczny, w którym nośnikiem informacji jest także spin (moment własny pędu) elektronu, a nie tylko ładunek. Ten sposób przechowywania danych staje się coraz popularniejszy i naukowcy przewidują, że za kilka lat będzie już powszechnie używany. Informacje na warstwach grubości zaledwie kilku atomów przechowują atomy kobaltu i platyny, zaś komunikacja odbywa się ścieżkami z rutenu. Z wykorzystaniem lasera i techniki MOKE (obserwacji magnetooptycznego efektu Kerra, podobnie jak w mikroskopach Kerra) naukowcy mogli przyjrzeć się, jak informacje „wspinają się” po mających kilka atomów wysokości schodkach. Zjawisko zostało potwierdzone także innymi metodami.

Szczegółowy opis prototypu, który pokazuje, jak wykorzystując właściwości pojedynczych atomów można pchnąć do przodu elektronikę, można znaleźć w wydanym dziś Nature. Jak zwykle przy takich wynalazkach, nie wiadomo kiedy, i czy w ogóle, będą one masowo produkowane. Jest to też kolejny dowód na to, że elektronika nie musi bazować na krzemie.