• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות

    אינפיניאון ייצרה לראשונה רכיבי הספק על פרוסות סיליקון קרביד בקוטר 300 מ"מ

    בוש מקימה חטיבת שבבים עצמאית ותפתח את מפעליה ללקוחות חיצוניים

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג בכנס CES 2025. צילום יחצ אנבידיה

    מנכ"ל אנבידיה הודה ברומן עם חשודה בריגול לטובת סין; הדירקטוריון פותח בחקירה

    מכירות השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מכירות השבבים בעולם זינקו ב־24% ברבעון השלישי והגיעו ל־517.7 מיליארד דולר

    מנכ"לית AMD ליסה סו בהרצאה בכנס CES 2023 בלאס וגאס. צילום מסך

    AMD צופה שלראשונה בתולדותיה תעקוף את אינטל בהכנסות הרבעוניות

    ליתוגרפיית EUV. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דיווח: הקרן הממשלתית היפנית תמכור את יצרנית הפוטורזיסטים JSR למיצואי כימיקלס בכ־8.2 מיליארד דולר

  • בישראל
    ערכת השבבים VS6310 של ולנס

    ולנס השיקה שבב חסכוני להארכת USB3 בתוך ציוד לחדרי ישיבות

    מגנט מרחף מעל מוליך־על בטמפרטורה נמוכה

    סיבית זיכרון במוליך־על מתקרבת לגבול האנרגיה התאורטי של מחיקת מידע

    UCT ישראל תקים בנוף הגליל מפעל דגמים לפיתוח מוצרים לתעשיית השבבים

    מיכאל כגן מאנבידיה: ישראל בחזית ה־AI לצד ארה"ב וסין, ויכולה להוביל בשבבים ובאבטחת AI

    מנכ"ל וויביט ננו קובי חנוך בכנס ChipEx2025. צילום: ניב קנטור.

    וויביט ננו משיקה ערכות ReRAM לחוקרים לפיתוח חישוב בתוך הזיכרון

    מנכ"ל קמטק רפי עמית. צילום: רענן טל

    קמטק: הכנסות שיא של 161.3 מיליון דולר ברבעון השלישי, צמיחה של 28%

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות

    אינפיניאון ייצרה לראשונה רכיבי הספק על פרוסות סיליקון קרביד בקוטר 300 מ"מ

    בוש מקימה חטיבת שבבים עצמאית ותפתח את מפעליה ללקוחות חיצוניים

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג בכנס CES 2025. צילום יחצ אנבידיה

    מנכ"ל אנבידיה הודה ברומן עם חשודה בריגול לטובת סין; הדירקטוריון פותח בחקירה

    מכירות השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מכירות השבבים בעולם זינקו ב־24% ברבעון השלישי והגיעו ל־517.7 מיליארד דולר

    מנכ"לית AMD ליסה סו בהרצאה בכנס CES 2023 בלאס וגאס. צילום מסך

    AMD צופה שלראשונה בתולדותיה תעקוף את אינטל בהכנסות הרבעוניות

    ליתוגרפיית EUV. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דיווח: הקרן הממשלתית היפנית תמכור את יצרנית הפוטורזיסטים JSR למיצואי כימיקלס בכ־8.2 מיליארד דולר

  • בישראל
    ערכת השבבים VS6310 של ולנס

    ולנס השיקה שבב חסכוני להארכת USB3 בתוך ציוד לחדרי ישיבות

    מגנט מרחף מעל מוליך־על בטמפרטורה נמוכה

    סיבית זיכרון במוליך־על מתקרבת לגבול האנרגיה התאורטי של מחיקת מידע

    UCT ישראל תקים בנוף הגליל מפעל דגמים לפיתוח מוצרים לתעשיית השבבים

    מיכאל כגן מאנבידיה: ישראל בחזית ה־AI לצד ארה"ב וסין, ויכולה להוביל בשבבים ובאבטחת AI

    מנכ"ל וויביט ננו קובי חנוך בכנס ChipEx2025. צילום: ניב קנטור.

    וויביט ננו משיקה ערכות ReRAM לחוקרים לפיתוח חישוב בתוך הזיכרון

    מנכ"ל קמטק רפי עמית. צילום: רענן טל

    קמטק: הכנסות שיא של 161.3 מיליון דולר ברבעון השלישי, צמיחה של 28%

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים המרוץ לנחושת

המרוץ לנחושת

מאת אתר קול המדע - הקרן הישראלית למדע
01 מאי 2024
in מאמרים טכניים
המהפכה השניה של הספינטרוניקה. התמונה הוכנה באמצעות DALLE לצרכי המחשה ואינה מהווה תמונה מדעית.

המהפכה השניה של הספינטרוניקה. התמונה הוכנה באמצעות DALLE לצרכי המחשה ואינה מהווה תמונה מדעית.

Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

חוקרים שואפים להזניק את המהפכה השנייה בתחום הספינטרוניקה – ולהגדיל משמעותית את נפח הזיכרון במכשירים האלקטרוניים שלנו

לפני 30 שנה הכילו המחשבים הביתיים כמות מזערית של מידע. מחשב היה מאובזר בממוצע בזיכרון קשיח בנפח של מספר מגה בתים בודדים, ונדרשנו כל הזמן להעתיק ולמחוק תוכנות בגלל חוסר מקום. ואז, כמעט בין לילה, האנושות זרקה את הדיסקטים.

“פתאום היה בום של דאטה”, נזכר ד”ר אמיר קפואה מהמחלקה לפיזיקה יישומית באוניברסיטה העברית בירושלים. “יצאו לשוק דיסקים קשיחים בנפחים של גיגה בית ואחר כך טרה בית – נפחים שהיו דמיוניים עד אז. המהפכה הזאת בעולם הזיכרון נולדה כתוצאה ממהפכה בענף הספינטרוניקה. כידוע, לכל אלקטרון יש ספין – הוא כאילו מסתובב סביב עצמו, כמו סביבון. אם נזרים זרם חשמלי במעגל, הוא יזרום באקראי: אלקטרון אחד יהיה עם ספין למעלה, אחד עם ספין למטה, אחד למעלה ואחד למטה. בלגן. אבל אם נצליח לסדר את כל הספינים כך ש’יצביעו’ לכיוון אחד, נוכל לנצל תכונה נוספת של האלקטרונים שזורמים במעגל, מעבר למטענם. תכונה זו היא התנע הזוויתי הספיני שלהם. כך נוכל לחלץ עוד מידע ולבצע עוד פעולת חישוב. הדיסק הקשיח הוא המוצר הספינטרוני הראשון: הוא מבוסס על ההתנגדות המגנטית העצומה לזרמים מקוטבי ספין”.

מה השאלה? מדוע כדאי להניע אלקטרונים במסילות?

ד”ר קפואה – שעשה את הפוסט-דוקטורט שלו באותה קבוצה ב-IBM שפיתחה את הדיסק הקשיח – מספר שעולם הספינטרוניקה חווה היום מהפכה שנייה: את הזרמים מקוטבי הספין מתחילים לשזור במעבדים עצמם, כך שהטרנזיסטור כולו הופך לבית של זיכרון.

“לטכנולוגיה הזאת שמשלבת את הרכיב הספינטרוני בתוך המעבד יש יתרונות מובהקים”, מסביר ד”ר קפואה. “היא זולה, היא חסכונית, היא לא נדיפה, אפשר לצופף אותה ועוד. אבל יש כאן בעיה אחת: הכתיבה שלה איטית. או, במילים אחרות, צריך להשקיע הרבה אנרגיה כדי לכתוב מהר. לכן, טרנזיסטור הזיכרון, שנשמע אידיאלי על הנייר, נמצא בשימוש רק בכ-5% מהיישומים. עולם הזיכרון מחכה לפתרון לבעיית המהירות.

זיכרון ספינטרוני. באדיבות החוקרים
זיכרון ספינטרוני. באדיבות החוקרים

ב-15 השנים האחרונות מדענים מחפשים אחר אפקטים פיזיקליים שיכולים לקטב ספינים ביעילות, כדי לפתור את בעיית המהירות. אחד האפקטים האלה הוא ה”ספין הול אפקט” (Spin Hall Effect), שמאפשר לקטב ספינים בדרך של הזרמת זרם במתכות. אלא שאותן מתכות מוכרחות להיות כבדות, כלומר, יקרות, והקיטוב אינו יעיל מספיק. ד”ר קפואה ושותפיו למחקר זכו במענק מהקרן הלאומית למדע, במטרה לבדוק כיוון אחר: האורביטל הול אפקט (Orbital Hall Effect).

במקום להשתמש בסיבוביות של הספין סביב עצמו כדי להעביר את המידע על התנע זוויתי, אפשר להשתמש בתנע של המסלול שבו האלקטרונים נעים.

“במקום להשתמש בסיבוביות של הספין סביב עצמו כדי להעביר את המידע על התנע זוויתי, אני יכול להשתמש בתנע של המסלול שבו האלקטרונים נעים”, אומר ד”ר קפואה. “אני יכול להצמיד שני אטומים זה לזה, והאלקטרון יעבור מהמסילה של האחד למסילה של השני וכך הלאה – וזה יאפשר העברה של תנע זוויתי בשיטה אחרת. מדובר בפריצת דרך: השימוש במסילות במקום בספינים פותח את עולם הספינטרוניקה למתכות פשוטות. הספין הול אפקט דורש מתכות כמו פלטינה, שמחירה עומד על 28,000 דולר לק”ג. אנחנו היינו הראשונים בעולם שהראינו קיטוב ספינים בעזרת אורביטל הול אפקט באלומיניום ובנחושת. אלומיניום עולה היום 2.5 דולר לק”ג, ונחושת – כ-8 דולר לק”ג. המחקר כבר פורסם ב-Physical Review B, וחוקרי ספינטרוניקה אחרים כבר הוכיחו שהאפקט אפשרי גם במתכות זולות אחרות”.

לצורך הדגמת האורביטל הול אפקט, פיתחו חברי הקבוצה של ד”ר קפואה שיטת מדידה חדשה. לשיטה החדשנית שלהם הם קראו Ferris, שכן שהיא מבוססת על דיסק שעליו מצמידים מגנטים חזקים שמסתובבים במהירות רבה אשר מאפשר להגדיל את הרגישות לזרמים מקוטבי ספין שנוצרים בשבב. מקור השם במשחק מילים המורכב מהמילה הלטינית לברזל, Ferrum, ומשמו של ממציא הגלגל הענק בפארקי השעשועים, שעל שמו נקרא גלגל זה – Ferris Wheel.

“בטכנולוגיה שפיתחנו, אנו מניעים את האלקטרונים במסילות מוגדרות במתכות הפשוטות ובסוף ומתאימים אותן לספינים. התוצאה היא גנרציה של אלקטרונים מקוטבי ספין שנעים במעגל – ואת היצור הזה אנחנו כבר מכירים. לכן, ההתקן שפיתחנו מורכב ממספר שכבות שביסודן השכבה של המתכת הפשוטה שבה מתחולל האורביטל הול אפקט, ומעליה אנו מצמידים שכבה דקה מאוד – בעובי של שני אטומים בלבד של המתכת הכבדה, כמו פלטינה,  שמצמדת את התנע הזוויתי של המסילה לספין. כך אנחנו נהנים משני העולמות: מהמחיר של האורביטל הול אפקט ומהשליטה בקיטוב הספינים שמאפשרת שכבת ההמרה; והכל מיוצר פה אצלנו, בייצור ישראלי כחול-לבן”.

Tags: ספינטרוניקה
אתר קול המדע - הקרן הישראלית למדע

אתר קול המדע - הקרן הישראלית למדע

נוספים מאמרים

מגנט מרחף מעל מוליך־על בטמפרטורה נמוכה
‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

סיבית זיכרון במוליך־על מתקרבת לגבול האנרגיה התאורטי של מחיקת מידע

איור: מחשב קוונטי בתוך בועה
מיחשוב קוונטי

האם המחשוב הקוונטי הוא בועת הדוט־קום הבאה?

יריעת פוטוניקת סיליקון שקופה וגמישה שפותחה ב־MIT וב־NY CREATES. המעגלים הפוטוניים נשארו פעילים לאחר אלפי מחזורי כיפוף. באדיבות החוקרים
אופטיקת סיליקון

MIT פיתח תהליך לייצור שבבים פוטוניים גמישים ושקופים על פרוסות 300 מ״מ

מערכת בינה מלאכותית מפתחת בשבועיים שבב בינה מלאכותית חדש. איור באמצעות בינה מלאכותית
בינה מלאכותית (AI/ML)

Architect Labs טוענת: מערכת AI תכננה מאיץ שבבים בתוך שבועיים

Next Post
מנכ"ל TSMC אירופה פול דה בוט. צילום יחצ

 לקראת ChipEX2024: פול דה בוט, TSMC: בינה מלאכותית תשפר את ייצור השבבים בטכנולוגית 1.6 ננומטר

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • UCT ישראל תקים בנוף הגליל מפעל דגמים לפיתוח מוצרים…
  • אינטל שחררה את ערכת התכנון PDK 0.9 ל-14A: לקוחות…
  • סיבית זיכרון במוליך־על מתקרבת לגבול האנרגיה התאורטי…
  • מנכ"ל אנבידיה הודה ברומן עם חשודה בריגול לטובת…
  • בוש מקימה חטיבת שבבים עצמאית ותפתח את מפעליה ללקוחות…

מאמרים פופולאריים

  • החברה שתפתור לענקיות ה-AI את הבעיה הכואבת ביותר
  • קרב הענקים על שוק שבבי ה-SoC לנהיגה אוטונומית
  • החומרים הקריטיים לתעשיית השבבים: ליבת החדשנות…
  • האם המחשוב הקוונטי הוא בועת הדוט־קום הבאה?
  • דרור והסנוניות

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2027 יערך ב-18-19 במאי, 2027. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2027 will be held on May 18-19, 2027. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס