Використовуючи тепло, що виділяється при роботі, можна керувати функціями мікропроцесора.
Тепло, у великих кількостях виділяється при роботі мікропроцесорів та інших електронних мікросхем, може перейти з розряду проблеми в розряд явища, яке можна буде використовувати в корисних цілях. Це стане можливим завдяки новому термоелектричного ефекту, виявленому в наноелектронних магнітних тунельних структурах дослідниками з фізико-технічного інституту Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB).
Магнітні тунельні пристрої використовуються як осередку магнітної енергонезалежній пам'яті MRAM (magnetic random access memory) та в дуже чутливих магнітних датчиків, які використовуються для читання інформації, записаної на пластини жорстких дисків. Новий ефект, виявлений вченими PTB, дозволить контролювати і управляти рухом потоків тепла, що виходить в процесі роботи напівпровідникових інтегральних схем.
Магнітні тунельні пристрої складаються з двох шарів магнітного матеріалу, розділених тонким шаром ізоляційного матеріалу. Товщина ізолятора, як правило, становить близько 1 нм. Цей ізолятор виступає в ролі магнітного тунельного бар'єру. Якщо магнітні моменти атомів речовини обох шарів паралельні один одному, то електричне опір структури мало за рахунок прояву тунельного ефекту. Але якщо магнітні моменти перпендикулярні, то опір досить високо, таким чином, змінюючи намагніченість матеріалу можна керувати проходженням електричного струму через пристрій.
Дослідники з PTB виявили, що крім електричного струму намагніченість матеріалу магнітного тунельного пристрою може аналогічним чином впливати і на його теплову провідність. Проводячи експерименти, вчені використовували різниця між температурами вищевказаних шарів структури, що призвело до виникнення термо-ЕРС. Виявилося, що величина термо-ЕРС, яка безпосередньо залежить від теплового опору матеріалу, сильно змінюється при зміні орієнтації магнітного моменту одного з шарів структури. Тому, змінюючи намагніченість матеріалу можна легко керувати тепловим опором і рухом теплового потоку.
В майбутньому відкритий вченими PTB ефект може бути успішно використаний для управління потоками тепла, яке так чи інакше виробляється під час роботи напівпровідникових приладів. Це, в свою чергу, зможе стати основою нових високоефективних систем охолодження і використовуватися для перетворення теплової енергії в електричну.