Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром и высотой . Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный (– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м³, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи, рассчитайте величину спин-тока, необходимую для перемагничивания запоминающего элемента за время .

Правильный ответ:

• # Рассчитайте силу электрического тока в ферромагнетике, если он имеет степень поляризации и соответствующий ему магнитный спин-ток равен .
• # Какова продолжительность периода считывания информации в трековой памяти, если скорость перемещения доменов в ферромагнитной нанопроволоке составляет , а длина каждого домена ?
• # Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (эВ) с эффективной массой 0,067 в идеализированной квантовой плоскости, если ее ширина составляет 1,0 нм. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
• # Начертите схему и кратко опишите работу фоточувствительной ячейки наноэлектронной КМДП матрицы. Рассчитайте, сколько тактов имеет последовательность видеоимпульсов, считанная с фоточувствительной КМДП матрицы размером 512 х 696 пикселей
• # Используя результаты предыдущего упражнения, оцените порог чувствительности сенсора на кантилевере, считая, что можно надежно фиксировать изменение частоты на 10 Гц, а частота изменяется по закону , где – масса чувствительной зоны кантилевера, – масса частицы, которая к ней присоединилась. Размеры кантилевера заданы: длина 5 мкм; ширина 650 нм; толщина 200 нм