Spintronika tématem Kavárny Universitas

3. června 2015

Studenti Univerzity Pardubice pořádali další z cyklu diskusních večerů Kavárna Universitas. Tyto večery se uskutečňují v příjemné atmosféře Klubu 29. Návštěvníci z široké veřejnosti mají možnost setkat se s vědci a dalšími zajímavými osobnostmi veřejného života, vyslechnout přednášku a klást jim své dotazy.

 

Hostem druhé dubnové Kavárny Universitas byl RNDr. Lukáš Nádvorník, který vystudoval kvantovou optiku a optoelektroniku na MFF UK. V rámci svého Ph.D. studia pracuje v Oddělení spintroniky a nanoelektroniky na Fyzikálním ústavu AV ČR, v.v.i a v Laboratoři optospintroniky MFF UK v mezinárodním týmu prof. Tomáše Jungwirtha, Ph.D. Od roku 2011 je členem výkonného výboru českých studentských kapitol mezinárodních organizací pro optiku SPIE a OSA. Během přednášky „Spintronika – od teorie relativity k pevným diskům“ nás seznámil s tímto perspektivním oborem.

 

„Od druhé světové války jsme svědky ohromného rozvoje techniky, největšího v dějinách lidstva. Roku 1965 vyslovil Gordon Moore myšlenku, která se v současnosti nazývá Mooreovým zákonem a která nám říká, že počet tranzistorů zapojených do integrovaného obvodu se každé dva roky zdvojnásobí. Tento zákon překvapivě platí až do dnešní doby. Jak to ale v přírodě již bývá, tak každá exponenciální funkce dříve či později dosáhne saturace, čili svého nasycení. Stejně je tomu i u zmiňovaného zákona, jehož saturaci se v současné době blížíme,“ započal svou přednášku doktor Nádvorník.

 

Dnešní doba je založena na křemíku, který je výchozí surovinou pro výrobu elektronických součástek. „Na tyto součástky jsou neustále kladeny vyšší a vyšší nároky. Součástky musí být co nejmenší, aby se jich na plochu křemíkové desky vešlo co nejvíce. To s sebou nese tři velmi závažné problémy. Jednak již nedokážeme vyrobit součástky o moc menší, než které vyrábíme dnes. Dále díky jejich velmi malým rozměrům vstupuje do hry kvantová mechanika, a to konkrétně kvantové tunelování, které nepříznivě ovlivňuje funkci součástek. Nejaktuálnějším a nejméně řešitelným problémem je však hustota tepelného toku či výkonu těchto součástek. V roce 2011 jejich výkon dosáhl výkonu Slunce. Není tedy divu, že jediné velké součástky v dnešní elektronice jsou chladiče,“ pokračoval přednášející.

 

V současnosti již nemáme mnoho nápadů, jak zrychlovat naše počítače. Právě zde do hry vstupuje spintronika, která „na rozdíl od klasické elektroniky nepracuje s nábojem částic, ale s jejich spinem. Výsledky již můžeme vidět na příkladě pevných disků, které tak mohou dosahovat mnohonásobně vyšší hustoty záznamu. V budoucnu by nám spintonika měla sloužit pro záznam a uchování dat, logiku se spinovými proudy a také spinové a kvantové počítání,“ pokračoval doktor Nádvorník a zakončil, že „v současné době je ústředním problémem připravit antiferomagnetický polovodič.“

 

Kateřina Šraitrová

studentka Fakulty chemicko-technologické, moderátorka Kavárny Universitas

www.facebook.com/KavarnaUniversitas

 

Psáno pro Pardubický deník

komentáře používají systém Disqus

Archiv článků v kategorii


Projekt Bravo