Droider[Наука] 2025-07-30 11:37
🧲 **Магнитные полупроводники будущего!**
Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе [совершили](https://www.nature.com/articles/s41586-025-09147-z) прорыв, который может перевернуть всю электронную индустрию. **Они научились создавать полупроводники с содержанием магнитных атомов до 50%** — в десять раз больше, чем позволяли прежние технологии.
Десятилетиями исследователи пытались внедрить магнетизм в полупроводники, но сталкивались с фундаментальной проблемой. **При концентрации магнитных атомов выше 5% они начинали склеиваться в кластеры**, разрушая контролируемые свойства материала.
Команда исследователей нашла элегантное решение. **Вместо замещения атомов они создали слоеную архитектуру** — атомарно тонкие пластины полупроводников (их ещё называют двумерными материалами) чередуются с самоорганизующимися слоями магнитных атомов кобальта, марганца и железа.
Такая структура позволяет каждому компоненту сохранять свои свойства, **но при этом возникают новые коллективные эффекты**. Исследователи уже создали библиотеку из более чем 20 новых материалов, комбинируя различные полупроводники с магнитными элементами.
**Технология открывает дорогу к спинтронике**. Традиционные чипы используют заряд электронов, спинтронные устройства работают с их спином — внутренним вращением, которое можно направлять «вверх» или «вниз».
Спин ведет себя как крошечный магнит, который можно переключать между северным и южным полюсами. **Это создает новый способ хранения и обработки информации**, принципиально отличающийся от современных технологий.
Главное преимущество спинтроники — **отсутствие избыточного тепловыделения**. Современные процессоры греются так сильно, что это становится главным препятствием для повышения производительности. Спинтронные компоненты решают эту проблему.
Будущие смартфоны и ноутбуки смогут стать тоньше, мощнее и энергоэффективнее. Искусственный интеллект, который сегодня потребляет огромное количество электричества и воды, может работать с минимальными ресурсами.
Квантовые компьютеры — еще одна область применения. **Магнитные полупроводники могут поднять рабочую температуру квантовых систем** до более практичных уровней. Современные установки требуют охлаждения почти до абсолютного нуля.
Технология находится на ранней стадии, но потенциал огромен. **Мы можем стоять на пороге эпохи, когда электроника станет принципиально другой** — более эффективной, мощной и экологичной.
@droidergram