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

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

    יונדאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך מקומית לשבבים לרכב

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • 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
    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

    יונדאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך מקומית לשבבים לרכב

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • 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

by 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”.

תגיות ספינטרוניקה
אתר קול המדע - הקרן הישראלית למדע

אתר קול המדע - הקרן הישראלית למדע

נוספים מאמרים

AI PC- המחשב האישי שמלמד שחמט. איור: אינטל
בינה מלאכותית (AI/ML)

ה-AI למד לדבר שחמט

אדם שמוס. צילום: גילי יעקב
בינה מלאכותית (AI/ML)

הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית

כיתוב תמונה: חוקרים מ-TUM, מפרינסטון ומוצרי Google Quantum AI השתמשו במחשב קוונטי כדי לדמות את האינטראקציות המורכבות שמתוארות בתיאוריות כיול – המסגרות המתמטיות מאחורי הכוחות היסודיים של הטבע. המחשב הקוונטי של גוגל. קרדיט: יחצ
מיחשוב קוונטי

מהם חוקי היקום? המחשב הקוונטי של גוגל מגלה

פולסי לייזר מחוללים שינויים אלקטרוניים בסולם קופראט, ויוצרים מצבים קוונטיים ממושכים שנמשכים בערך פי אלף מהרגיל. קרדיט: בראד בקסלי / Part to Whole
מיחשוב קוונטי

הקפאת זמן קוונטית: לייזרים מקבעים מצבים קוונטיים פי אלף יותר זמן

הפוסט הבא
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

  • יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות…
  • מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל…
  • יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך…
  • וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT…
  • Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת…

מאמרים פופולאריים

  • הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית
  • עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש
  • מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון
  • הקפאת זמן קוונטית: לייזרים מקבעים מצבים קוונטיים פי…
  • קרן לייזר אחת מגנה על אטומים מפני אובדן מידע

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

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