Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 36, views: 3.437 •
Bron: Ohio State University, submitter: silentsnow

In een bericht maakt de universiteit van Ohio bekend dat enkele van haar medewerkers erin geslaagd zijn om de zogeheten spin van bepaalde plastics te controleren. Normaal geheugen maakt gebruik van het al of niet aanwezig zijn van een electron in een bepaald gebied om aan te geven of een veld de waarde 'aan' of 'uit' bezit. De nieuwe techniek moet het niet alleen mogelijk maken om aan te geven of er zich een electron op een bepaalde plaats bevindt, maar ook in welke richting dat electron zich geplaatst heeft. Op die manier krijgt elk geheugenveld als het ware drie standen: naast de normale 'aan en 'uit' is het ook mogelijk om bij een aanwezig electron 'spin up' en 'spin down' als opslagmogelijkheid te gebruiken. In vergelijking met normale opslag levert dit een verdubbeling in capaciteit op. Deze laatste twee toestanden hebben bovendien het voordeel dat ze behouden blijven zodra de spanning over het onderdeel wegvalt: de inhoud van het geheugen blijft dus ook tussen reboots behouden.

Atoom GeheugenBijzonder aan de resultaten is het materiaal dat de Amerikaanse onderzoekers gebruikten: waar normale electronica van metalen wordt gemaakt, gebruikten zij een soort plastic. Dit materiaal biedt een aantal voordelen, waaronder kostenbesparingen en de mogelijkheid om het buigzaam te maken. Professor Epstein - het hoofd van de onderzoeksgroep - probeert al sinds midden jaren tachtig om electronische producten van plastics te maken, waarbij hij kortgeleden nog in het nieuws kwam met een plastic magneet:

Since the mid 1980s, Epstein and Miller have been developing plastic electronics, most recently a plastic magnet that conducts electricity. Epstein characterized this latest project as part of a natural progression of their work toward spintronics.

"Electronics and magnetism have transformed modern society," said Epstein. "The advent of plastic electronics opens up many opportunities for new technologies such as flexible displays and inexpensive solar cells."

"With this latest study, we've now shown that we can make all of the components that go into spintronics from plastics," Epstein continued. "So it is timely to bring all these components together to make plastic spintronics."

Reacties (36)

Ehm, is het eigenlijk niet 3 standen? Geen elektron, positieve spin en negatieve spin?

Lijkt me namelijk best lastig om een niet aanwezig elektron te controleren op spin :)
En als spin up en spin down twee aparte standen zijn dan kan "elektron aanwezig" geen aparte stand meer zijn lijkt me, aangezien je dan weer moet gaan bijhouden of je voor dit bitje de spin moet controleren of de aanwezigheid van een elektron.
een niet aanwezige electron kan je idd niet controleren op spin (DuH), maar je kan natuurlijk wel controleren "OF" hij uberhaupt aanwezig is, daarbij dus stand nr. 4, off, zoals ze in het bericht volgens mij ook al zeggen :)
Op die manier krijgt elk geheugenveld als het ware vier standen: naast de normale 'aan en 'uit' is het ook mogelijk om 'spin up' en 'spin down' als opslagmogelijkheid te gebruiken.
Al vraag ik me hierbij wel af hoe ze de spin on en off zouden moeten registeren, dit ook omdat ze zeggen dat de "spin on" en "spin off" waardes zonder stroom bewaard blijven, en spin toch echt een beweging is...

Of een vreemde benaming, of iets waar ik persoonlijk niet uit kom :)

[zoeloelip]
zoals ik uit de text opmaak is dit dus niet het geval, naast de "on" en "off" heb je dus nog 2 waardes, de spin on en off.
ik zou zeggen zie het als een klock (denk ff ruim svp ;)), naast de 12 en 6 uur, zou je dus nog een "state" 3 uur en een "state" 9 uur hebben.

Moet ik wel even heel eerlijk zijn en zeggen dat ik spin up en down dus vreemde benamingen vind, zeker in combi met het bewaard blijven van de spin setting als de stroom eraf is, dus die verwarring was er bij mij ook enigsinds.
[/zoeloelip]

[Mr AaRz]
Geachte heer AaRz (hoe kom je erop? :))
ik geloof dat je een puntje heb, maar ik snap aan de hand van je beknopte uitleg niet echt wat je nou bedoelt :)
standje 0 en 1 kan ik nog goed bevatten, maar de spin up / spin down helemaal niet, dus als je evt nog uitleg hebt of bronnen? graag!
edit:
Oke, aan de hand van een aantal posts onder mij en de jouwe is het nu idd al wat duidelijker, het was dus in principe ook een foutje in de newspost, maar evengoed mijn dank voor 't zoeken :)
[/Mr AaRz]
Dan heb je er toch maar sowieso 3 want als er een elektron is dan heeft dit altijd een spin up of spin down, je kan dit niet laten stilstaan. Dit is een eigenschap van een elektron. Een elektron zonder spin bestaat niet. (buiten 0K, maar is alleen theoretisch). Dus iets als spin on / off kan niet. Door deze spin kunnen er doubletten gevormd worden (elektronenparen). Doordat een elektron een negatieve lading heeft creert die een magnetisch veld. Doordat in een paar de elektronen een tegengestelde spin hebben trekken de elektronen elkaar aan. Zoals een elektromagneet waar je de polariteit van wisselt wisselt zo ook het magnetisch veld. het is op deze manier dat ze de standen kunnen controleren.

Dus als de elektronen geen spin hebben zijn ze veel moeilijker te detecteren en zou dit hetzelfde zijn als geen elektron.
Je hebt gelijk. Het deeltje krijgt als het ware drie standen, waardoor het in vergelijking met een normale aan/uit schakelaar twee keer zoveel data kan opslaan. Je schakelt in feite over van een 2-base getallenstelsel naar een 3-base getallenstelsel :). Het bericht is ondertussen trouwens gewijzigd.
Ik weet niet precies wat jij met doubletten bedoelt, maar elektronen trekken elkaar echt niet aan, ook al hebben ze verschillende spins.
Misschien doel je op het Pauli-verbod, wat zegt dat in elke atomic orbital (of molecular orbital) maar 2 elektronen mogen zitten en dat die dan tegengestelde spin moeten hebben.
Maar nog steeds niet goed, als ik het correct heb. Ik zal even dat artikel gaan lezen, maar als je 3 mogelijkheden hebt in plaats van 2, dan is de capaciteit n^3 ipv n^2 en dus een vergroting van n qua capaciteit.
De vergroting van capaciteit hangt dus af van de totale geheugengrootte, maar per elektron is de "data-capaciteit" met de helft toegenomen.
Ze trekken elkaar niet echt aan maar stoten elkaar ook niet af. Het heeft onder ander te maken met het Pauli verbod. Als elektronen in het zelfde kwantum niveau zitten dan zouden ze dezelfde getallen hebben en dat kan niet volgens pauli, daarom hebben de elektronnen nog een vierde kwantum getal nl het magnetisch kwantumgetal. Dit is ofwal 1/2 ofwel -1/2. Dit wil zeggen dat ze een tegengestelde spin hebben.Elektronnen die in een zelfde kwantum niveau zitten die zouden zo kort bij elkaar zitten dat ze elkaar zouden afstoten maar door die tegengestelde spin creeren ze een tegengesteld magnetisch veld. Dus inplaats van bijvoorbeeld twee keer -1 en -1 te hebben dan krijg je om het simpel voor te stellen eigenlijk 1 en -1.
Zo heb ik het toch geleerd. Je moet maar eens zoeken naar het Zeeman effect, die heeft dit ontdekt. Door een elektron in een zeer sterk magnetisch veld te brengen en dan merkte hij dat er nog extra lijnen in het spectrum ontstonden dus moesten er nog extra energie niveaus zijn. Namelijk de spin up en spin down.
Als ik het even snel bekijk, dan zie ik toch vier mogelijkheden, namelijk:

0 , 1 ,1- Spin up , 1- Spin off

Dit is het dubbele aantal mogelijkheden van twee

0 , 1

Lijkt me te kloppen. (8>
Volgens mij wordt er dit bedoeld.
Normaal kan je in 1 geheugen plaats een 1 of een 0 kwijt. Dus de mogelijke geheugen plaatsen is 1 en 0.
Nu is er 1 stand bij gekomen. Binair gezien heb je nu dus de volgende mogelijkheden. 00, 01, 10, 11 en dus een verdubbeling van de capaciteit ondanks dat er maar 3 standen zijn. Of zie ik het nu helemaal verkeerd? Of is het zoals ik een aantal postings hier onder las. 0, 1+, 1- (dus spin of up en down), maar dan is het toch geen verdubbeling van de capaciteit zoals ik in de posting lees?

* There are only 10 kinds of people. Those who understand binary en those who don't* ;)
Mja, een elektron hoeft niet te stromen, oftewel, er hoeft geen spanning ergens op te staan, om een spin te hebben, aangezien dit gewoon een eigenschap is van een elektron.

En inderdaad, een elektron heeft altijd een spin :)
Nouja, misschien niet bij 0 K.

//edit:
effe snel gegoogled:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/spin.html
Zoals daar al staat is spin n van de eigenschappen van een elektron. Het is inderdaad wat lastig te bevatten :)

en AaRz is van mijn vroegere CS clan :)
Nou vraag ik mij hierbij 1 ding af:

als ik mij niet vergis geleid plastic warmte in vergelijking met bijv. koper of goud bar slecht
"stel" met deze technieken gaan ze binnen een x aantal jaren bijv. geheugen maken, zal het dan niet enorm warm worden?

voor bijv. opslag van iets als een bios kan ik het me vrij goed voorstellen, maar voor het "echte" werk lijkt het me te warm worden.

Al is het natuurlijk wel een goede ontwikkeling (frisbee met Q3 erin iemand? :+)
edit:
heb nog even een stukje opgezocht over die plastic magneet van dhr Epstein en zijn team,
wel een Intressant stukje om te lezen, maar als je kijkt naar de werking, en de temp waarop het werkt (-200 graden celcius?!?!) is het niet echt iets wat nu al te gebruiken is (wel grappig is dat het met groen en blauw licht werkt..., casemodje voor snel formatten van je hdd iemand? ;))

Linkje:
http://www.acs.ohio-state.edu/researchnews/archive/magnetun.htm
even voor de duidelijkheid van je link

[/quote]

The magnet functions up to a temperature of 75 Kelvin (about minus 200C, or minus 325F). This temperature, which approaches
that of today's "high-temperature" superconductors, is a key factor for enabling commercial applications for the technology.

[/quote]

dit betekent voor degene die dus wel engels helemaal kunnen lezen
dat het magneet werkt tot een temp van -200C
en niet dat hij pas op die temp werkt
dit aanduiding was alleen bedoeld om te laten zien dat het dus ook met Supercondutivty kan gaan werken

met daarentegen dat het dus ook gewoon werkt op 20C

het warmte dat wordt veroorzaakt door electron is niet te wijten aan de electronen zelf maar het materiaal waar het door heen stroomt en metaal is wel een zeer goede geleider maar lang niet de beste kwa hitte opbouw

daarom kan het zijn dat het hitte opbouw in plastic vele malen lager is dan dat van metaal
ahoewel ik dat zelf niet kan onderbouwen
kan het goed zijn dat door het gebruik van plastic juist straks helemaal geen extra koeling nodig is???
> dat het magneet werkt tot een temp van -200C
> en niet dat hij pas op die temp werkt

> met daarentegen dat het dus ook gewoon werkt op 20C

Neenee, je begrijpt het verkeerd! 75 Kelvin is de MAXIMALE temperatuur waarbij de superconductor werkt!

De grap met supergeleiders is juist dat ze helaas zo vreselijk koud moeten zijn, -200 C is WARM voor een supergeleider!
Geweldige ontwikkelingen! Hiermee ontstaan er weer hele nieuwe mogelijkheden voor mobiele opslag. Maar omdat de 'chips' dan van plastics gemaakt worden vraag ik me af in hoeverre het hele zaakje gevoelig is voor statische electriciteit. Ik denk dat 't veel sterker is dan bij halfgeleidermaterialen.
Plastics zijn immers isolatoren, dus zal er veel makkelijker een groot spanningsverschil ontstaan tussen twee zijden van het materiaal. Dan krijg je dus echt last van het feit dat bitjes gaan 'omvallen' van een spin-up naar een spin-down en andersom. :?
Op de geringe afstand van een gate is dat geen probleem.
Volgens mij staat er een foutje in het bericht. Je krijgt toch maar 3 standen.

geen elektron
elektron spin up
elektron spin down

Als er geen elektron is heb je toch geen spin up of spin down. Of zouden ze gebruik maken van twee elektronen, maar dan zou je er meer als vier moeten krijgen maar negen. Dus iets klopt er niet.

Voor de rest is dit een goede ontwikkeling. Zeker omdat je er gebruik gemaakt kan worden van plastic. Kan je je flessen omzetten in geheugen :+
edit:
Spanky Aarz had het ook al opgemerkt en kan sneller typen als mij
Denk na: dan zou de aanwezigheid (de tegenstelling van afwezigheid) van een electron toch ook een datapoint zijn.
Zo als ik in posts hierboven heb uitglegd hebben elektronen altijd een spin. Dus dat gaat niet!
Heb je het echt zo moelijk? Ja, ze hebben een spin, maar die is up of down. Twee datapoints. Het al dan niet ontbreken van een electron zijn ook een datapoints.

Zo moeilijk is dit toch niet?
Veel "Could" en "Theoretically" in het artikel... Zal nog wel een heeeeele poos duren voor we dit in de praktijk zullen tegen komen :z
Wat ik me toch afvraag is hoe ze aan een verdubbeling komen, volgens mij is de winst veel groter. Ik neem aan dat een electron niet en een on spin en een off spin tegelijkertijd kan hebben.
In dat geval zijn er drie standen 0,on en off. Dit levert een trinaire (goeie term? :?) systeem op, bij twee trits( in plaats van bits), levert dit 9 mogelijkheden op, bij bits is dit 4. In geval van drie trits, levert dit 27 mogelijkheden op, en bij drie bits slechts 8.
In geval van letters in unicode, bestaande uit 16 bits, levert dit 65536 mogelijkheden, om ditzelfde resultaat te bereiken moet je 11 trits gebruiken, maar dan heb je ook meteen 177146 mogelijkheden, bij 10 trits heb je 59049 mogelijkheden, wat toch ook al bijna genoeg is. Bovendien geld, hoe meer bits je normaal nodig heb, des te groter de winst is als je overgaat naar een tallig systeem. 8-)
edit:
laatste zin maar weggehaald, kon ik zelf ook niets meer van maken, was niet als nederlands aan te merken |:(

reacite op YU:
Volgens mij moet het wel redelijk werken als je alleen het trinaire systeem gebruikt voor de opslag, de rest van de logische schakelingen zijn inderdaad niet in drietallig stelsel om te zetten. Het lijkt me vrij lastig om iets binair op te slaan op een geheugenplaats met drie standen.
hmmz...
als je naar een 'trinair systeem' gaat zijn er ook nieuwe moeilijkheden, neem nu bijvoorbeeld een and-poort. Deze geeft in een binair stelsel een 1 wanneer de ingangen 1 zijn. Als er meerdere waarden zijn, wanneer moet deze and poort dan 1 zijn? Probleem dus. Vooral omdat de meeste poorten NAND poorten zijn.

Er zijn in het verleden ook trinaire stelsels geweest voor systemen, maar zijn gewoon niet makkelijk te programmeren. Daarom zitten we nog steeds met het binaire stelsel.

Zo lijkt het mij, dat zou dan gaat, dan is de winst dus nog veel groter.

zin klopt niet. Maar het gaat hier alleen om de opslag. Ze zouden nog steeds wel een binair systeem gebruiken hiervoor.
zou leuk zijn als je ook dus een combo kan krijgen van on-spinup/on-spindown heb
maar dat gaat niet dus is het alleen

off/on-spinup
off/on-spindown

dus maar twee switch mogelijkheden dus is het verdubbeling niet verdrievoudiging
Wat ik niet begrijp is dat het geheugen bestand blijft als de spanning eraf gaat. Het geheugen bestaat uit de toestand van de spin van een elektron. Als je nou de spanning van die elektronen afhaalt gaan die elektronenn dan geen rare dingen doen? Van plaats wisselen, spins die veranderen, misschien wel uit het hele systeem ontsnappen. :?
Spin verandert niet zo snel...daar moet je in deze context wel echt actief enerrgie aan het systeem toevoegen.
"Normaal geheugen maakt gebruik van het al of niet aanwezig zijn van een electron in een bepaald gebied om aan te geven of een veld de waarde 'aan' of 'uit' bezit."

Is het in normaal geheugen niet zo dat er een 'hoge' stroom door de binary cell stroomt (in een loop dacht ik) waardoor de waarde onthouden werd... Daarom blijft de waarde ook niet onthouden als het systeem uitgezet wordt, omdat de spanning er vanaf gehaald wordt. Bij het aanzetten moeten alle cellen dus weer opnieuw gezet worden.

Nu vraag ik me dus af: kan er met deze ontwikkeling de spin van een aantal elektronen gezet en gelezen worden???
"Deze laatste twee toestanden hebben bovendien het voordeel dat ze behouden blijven zodra de spanning over het onderdeel wegvalt: de inhoud van het geheugen blijft dus ook tussen reboots behouden"

Dat is nog eens goed nieuws,nu geeft Windows nooit meer rereserveerd geheugen terug. :9
Als de yield hierdoor 2x zo laag wordt kun je net zo goed 2x zoveel geheugen kopen.

Waarom geen analoog geheugen,gewoon ieder bitje radioactief maken en aan de hand van de mate van radioactiviteit er een waarde aan geven,moeten we wel eerst een manier vinden om iets minder radioactief te maken. :P

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Populair:Apple iPhone 6DestinyAssassin's Creed UnityFIFA 15Nexus 6Call of Duty: Advanced WarfareApple WatchWorld of Warcraft: Warlords of Draenor, PC (Windows)Microsoft Xbox OneAsus

© 1998 - 2014 Tweakers.net B.V. Tweakers is onderdeel van De Persgroep en partner van Computable, Autotrack en Carsom.nl Hosting door True

Beste nieuwssite en prijsvergelijker van het jaar 2013