Processadores spintrônicos poderão nascer 3D

Chips 3-D não são exatamente uma novidade, ainda que a maior parte do seu potencial ainda esteja por ser aproveitado. Mas que tal um chip 3D que não dependa de fios para interligar as diversas camadas? Os chips - o que inclui os processadores de computador - são essencialmente planos, com interconexões metálicas permitindo que a comunicação flua entre os componentes, todos fabricados sobre uma pastilha de silício.

Os chips 3D consistem na superposição de diversas dessas pastilhas, com fios na vertical, atravessando as diversas camadas, garantindo que as informações fluam entre os diversos "andares". Usando a spintrônica, contudo, é possível fazer algo bem mais eficiente, e sem depender dos fios e da colagem das diversas camadas.

Processadores spintrônicos

A spintrônica é uma área ainda emergente, que explora o spin de cada elétron, em vez da enxurrada de elétrons cujo movimento caracteriza a eletricidade e toda a eletrônica. A vantagem é um consumo de energia infinitamente menor, além de chips muito mais rápidos.

Reinoud Lavrijsen e seus colegas da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, demonstraram agora que os processadores spintrônicos já poderão nascer 3D. Em vez de construir "pisos" individuais, que posteriormente precisem ser empilhados para formar um edifício completo, os pesquisadores aplicaram sobre uma pastilha de silício camadas sucessivas de cobalto, platina e rutênio.

Os átomos de cobalto e platina armazenam os dados digitais magneticamente, de forma similar ao que acontece nos discos rígidos. Os átomos de rutênio funcionam como mensageiros, transferindo as informações entre as camadas de cobalto e platina - cada camada tem apenas alguns átomos de espessura. Os pesquisadores então usaram um laser para escrever os dados e para fazê-los fluir pelas camadas, levados pelos átomos de rutênio.

Jeito século 21

"Cada degrau da nossa escada spintrônica tem apenas alguns átomos de altura. Tradicionalmente nós usamos uma série de transistores eletrônicos para mover dados dessa forma," disse o professor Russell Cowburn, que coordenou a equipe.

"Nós conseguimos obter o mesmo efeito apenas combinando diferentes elementos básicos. Este é o jeito de construir as coisas no século 21: aproveitando o potencial de elementos e materiais básicos para dar-lhes funcionalidades," entusiasma-se o pesquisador.

Mecanismos spintrônicos já são explorados em alguns circuitos, sobretudo em memórias. Especialistas afirmam que processadores spintrônicos deverão se tornar viáveis nos próximos cinco a 10 anos.

Bibliografia: Magnetic ratchet for 3-dimensional spintronic memory and logic
Reinoud Lavrijsen, Ji-Hyun Lee, Amalio Fernández-Pacheco, Dorothée C. M. C. Petit, Rhodri Mansell, Russell P. Cowburn
Nature

Fonte e Créditos: aqui

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