2D magneti za računare
Upotreba magnetskih materijala za izradu računarskih uređaja kao što su memorije i procesori pojavila se kao obećavajući put za stvaranje računara beyond-CMOS, koji bi trošili daleko manje energije u poređenju s tradicionalnim računarima. Prebacivanje magnetizacije u magnetima može se koristiti u računanju na isti način na koji se tranzistor prebacuje iz otvorenog ili zatvorenog stanja za predstavljanje nula i jedinica binarnog koda.
Učinkovitost
Iako je velik dio istraživanja u ovom smjeru usmjeren na korištenje masovnih magnetskih materijala, nova klasa materijala nazvanih dvodimenzionalni Van der Waalsovi magneti pruža vrhunska svojstva koja mogu poboljšati skalabilnost i energetsku učinkovitost magnetskih uređaja kako bi se mogli komercijalno proizvoditi na održiv način.
Iako su prednosti prelaska na 2D magnetske materijale očite, njihovu praktičnu integraciju u računare ometaju neki temeljni izazovi. Sve donedavno 2D magnetski materijali mogli su raditi samo na vrlo niskim temperaturama, slično kao supravodiči. Stoga je podizanje njihovih radnih temperatura iznad sobne temperature ostalo primarni cilj.
Osim toga, za korištenje u računarima važno je da se njima može upravljati električnim putem, bez potrebe za magnetskim poljima. Premošćivanje ove temeljne praznine, gdje se 2D magnetski materijali mogu električno prebacivati iznad sobne temperature bez ikakvih magnetskih polja, moglo bi potencijalno katapultirati prevođenje 2D magneta u sljedeću generaciju zelenih računara.
Tim istraživača MIT-a sada je postigao ovu ključnu prekretnicu dizajnirajući Van der Waalsovu atomski slojevitu heterostrukturu, uređaj gdje je 2D Van der Waalsov magnet, željezni galij telurid, spojen s drugim 2D materijalom, volfram diteluridom.
Simetrija
Kada električna struja teče kroz teške metale poput platine ili tantala, elektroni se odvajaju u materijalima na temelju njihove komponente spina, fenomen koji se naziva spin Hall efekt. Način na koji se ta segregacija događa ovisi o materijalu, a posebno o njegovoj simetriji.
Volframov ditelurid koji su istraživači koristili ima ortorompsku kristalnu strukturu. Primjenom struje duž svoje osi niske simetrije, rezultirajuća struja vrtnje ima komponentu vrtnje izvan ravnine koja može inducirati prebacivanje u ultratankom magnetu povezanom s volframovim diteluridom.
