Во входном ферромагнитном наноэлементе (ФНЭ) логики на наномагнитах 2-го поколения "свободный" ферромагнитный слой имеет размеры (нм). Принимая, что для его перемагничивания из одного направления в противоположное требуется магнитный момент на каждый атом этого элемента (– магнетон Бора), рассчитайте магнитный момент, который должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи. Плотность материала, из которого состоит "свободный" слой, составляет 9800 кг/м³, а средняя масса атомов 106 а.е.м.,рассчитайте величину магнитного спин-тока, необходимую для перемагничивания "свободного" ферромагнитного слоя за время , а также соответствующую величину спин-поляризованного электрического тока, если степень его поляризации равна .

Правильный ответ:

• # На рисунке показана оптимизированная структура ячейки магниторезистивного ОЗУ. 6 и 7? [Большая Картинка]
• # 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 .
• # Рассчитайте потенциалы открывания одноэлектронного транзистора для каждого из затворов при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами ( и ) и заданном напряжении между истоком и стоком ().
• # Рассчитайте время задержки (в пс) распространения сигнала в линии межсоединения сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) при известных значениях диэлектрической постоянной и толщины слоя изолятора ( и ), толщины и удельного электрического сопротивления слоя металлизации ( и ) и длины межсоединения (). = 3,1; = 70 нм; = 100 нм; = 2,66 мкОм*см; = 2 мм.
• # Считая линейной зависимость ширины запрещенной зоны энергий в смешанных кристаллах от молярной доли х алюминия, рассчитайте ширину (эВ) запрещенной зоны кристаллов: . Ответ введите с точностью до третьего знака после запятой.