Pencarian Produk
Semua Kategori
Kunci EM/Kunci Pelek/Kunci Garis Tombol Keluar Kamera jaringan Kunci Pintu Sauna Kontrol Akses Sensor Alarm Akses Kartu Kontrol Pembaca Kartu Kontrol Akses Produk Terlaris Kartu RFID / Tag NFC / Lembar Prelam Fob Kunci RFID dan Gantungan Kunci Gelang RFID Label RFID / Tag Kaca Depan UHF Tag RFID / Tag UHF / Tag NFC Pembaca RFID /NFC /USB /QR Pembaca Aktif UHF & 2.4G Kontrol Akses Tuya TTlock Pengontrol Akses Mandiri Dewan Kontrol Akses Jaringan Kontrol Akses Biometrik & Wajah
> Logika magnetik menghasilkan chip yang bisa berubah
Berita

Berita

Logika magnetik menghasilkan chip yang bisa berubah

Lucy 2019-08-29 19:04:54
Perangkat lunak dapat mengubah komputer dari pengolah kata menjadi pengolah angka hingga telepon video. Namun perangkat keras yang mendasarinya tidak berubah. Kini, jenis transistor yang dapat diganti dengan magnet dan bukan listrik dapat membuat sirkuit menjadi lebih lunak, sehingga menghasilkan perangkat yang lebih efisien dan andal, mulai dari ponsel pintar hingga satelit.

Transistor, saklar sederhana di jantung semua elektronik modern, umumnya menggunakan voltase kecil untuk beralih antara 'on' dan 'off'. Pendekatan tegangan sangat handal dan mudah untuk diminiaturisasi, namun memiliki kelemahan. Pertama, menjaga voltase tetap menyala memerlukan daya, sehingga meningkatkan konsumsi energi microchip. Kedua, transistor harus terprogram ke dalam chip dan tidak dapat dikonfigurasi ulang, yang berarti komputer memerlukan sirkuit khusus untuk semua fungsinya.

Sebuah kelompok penelitian yang berbasis di Institut Sains dan Teknologi Korea (KIST) di Seoul, Korea Selatan, telah mengembangkan sirkuit yang dapat mengatasi masalah ini. Perangkat tersebut, dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan di situs Nature pada tanggal 30 Januari, menggunakan magnet untuk mengontrol aliran elektron melintasi jembatan sangat kecil dari bahan semikonduktor indium antimonida (S. Joo et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature11817; 2013). Ini adalah “suatu perubahan baru dan menarik tentang cara mengimplementasikan gerbang logika”, kata Gian Salis, fisikawan di IBM’s Zurich Research Laboratory di Swiss.

Jembatan ini memiliki dua lapisan: dek bawah dengan lubang bermuatan positif berlebih dan dek atas yang sebagian besar diisi dengan elektron bermuatan negatif. Berkat sifat elektronik yang tidak biasa dari antimonida indium, para peneliti dapat mengontrol aliran elektron melintasi jembatan menggunakan medan magnet tegak lurus. Ketika mereka mengatur medan dalam satu arah, elektron menjauhi dek bawah positif dan mengalir dengan bebas. Ketika medan magnet dibalik, elektron menabrak dek bawah dan bergabung kembali dengan lubang – secara efektif mematikan saklar (lihat ‘Kunci magnetik’).


Kemampuan gerbang logika magnetik untuk menahan saklar hidup atau mati tanpa tegangan “dapat menghasilkan pengurangan konsumsi energi yang besar”, kata rekan penulis studi Jin Dong Song, fisikawan di KIST. Yang lebih mengesankan lagi, saklar magnetik “dapat ditangani seperti perangkat lunak”, katanya, hanya dengan membalik bidang untuk mengaktifkan atau menonaktifkan suatu sirkuit. Jadi sebuah ponsel dapat, misalnya, memprogram ulang sedikit sirkuit mikronya untuk memproses video saat penggunanya menonton klip di YouTube, kemudian mengalihkan chip tersebut kembali ke pemrosesan sinyal untuk menerima panggilan telepon. Hal ini dapat sangat mengurangi volume sirkuit yang dibutuhkan di dalam telepon.

Logika yang dapat dikonfigurasi ulang seperti itu bisa sangat berharga dalam satelit, tambah Mark Johnson dari Naval Research Laboratory di Washington DC, salah satu penulis makalah ini. Jika sebagian dari sebuah chip gagal di orbit, sektor lain dapat diprogram ulang untuk mengambil alih. “Anda telah memulihkan sirkuit dan melakukannya dari Bumi,” katanya.

Namun, untuk benar-benar memahaminya, logika magnetik harus diintegrasikan dengan teknologi berbasis silikon yang ada. Itu mungkin tidak mudah. Salah satu alasannya adalah indium antimonida, semikonduktor yang penting bagi sirkuit, tidak cocok untuk proses manufaktur yang digunakan untuk membuat elektronik modern, menurut Junichi Murota, seorang peneliti yang bekerja dengan nanoelektronik di Universitas Tohoku di Jepang. Namun Johnson mengatakan bahwa pada akhirnya mungkin untuk membangun jembatan serupa dengan silikon.

Mengintegrasikan magnet mini yang diperlukan untuk mengontrol perangkat ke dalam chip normal juga tidak mudah. Perusahaan seharusnya mampu mengatasi tantangan ini, namun hanya jika mereka memutuskan bahwa perangkat tersebut bermanfaat, kata Salis. Saat ini, tambahnya, belum jelas apakah perangkat tersebut akan bekerja dengan baik pada ukuran yang dibutuhkan untuk sebuah chip praktis – jauh lebih kecil daripada dimensi mikrometer prototipe.

Namun Johnson mencatat bahwa magnetisme sudah mulai populer dalam desain sirkuit: beberapa perangkat canggih mulai menggunakan versi magnetik dari memori akses acak, sejenis memori yang secara historis dibuat hanya dengan transistor konvensional. “Saya pikir perubahan sudah terjadi,” katanya.

Sebelumnya :
Lanjut :