Разработан новый тип высокоскоростной магнитной памяти

Ячейка MRAM-памяти


В течение нескольких десятилетий ученые пытались разработать эффективную магнитную память с произвольным доступом (magnetic random access memory, MRAM), в которой информация хранится в виде направления намагниченности частички магнитного материала. Так как намагниченность материала может быть изменена с очень большой скоростью, такой тип памяти рассматривается в качестве замены полупроводниковой статической памяти (SRAM) и динамической памяти (DRAM). Однако, при создании ячеек MRAM-памяти различного типа ученые сталкивались с рядом достаточно сложных проблем. Исследовательская группа из университета Тохоку (Tohoku University), возглавляемая профессором Хидео Оно (Hideo Ohno) и адъюнкт-профессором Сюнсукэ Фуками (Shunsuke Fukami), разработала структуру ячеек нового типа магнитной памяти, основанных на эффекте индуцированного спин-орбитального момента (spin-orbit-torque, SOT), который обеспечивает быстрое переключение намагниченности ячейки.

Технология индуцированного SOT-переключения намагниченности является достаточно новой технологией, которая лишь в последнее время была изучена достаточно хорошо. Переключение намагниченности ячейки памяти производится путем воздействия протекающего через ячейку электрического тока на орбиты вращения электронов атомов материала, а само переключение может производиться очень быстро, во временной шкале, исчисляющейся наносекундами.

В своих исследованиях группа профессора Хидео Оно разработала ячейку памяти, структура которой достаточно кардинально отличается от структур подобных ячеек созданных ранее, в которых использовались две независимых схемы, переключающие направление намагниченности на параллельное и перпендикулярное. В новой ячейке имеется не четыре, а три электрода, которые соединяются со структурой магнитного туннельного перехода, состоящего из различных материалов - Ta/CoFeB/MgO.

В ходе испытаний созданных образцов ячеек памяти ученые продемонстрировали, что разработанная ими технология способна обеспечить быстрое переключение направления намагниченности. Кроме этого, плотность электрического тока, требующегося для переключения, мала и находится в разумных пределах, а разница в сопротивлении ячеек с записанными в них логическими 1 и 0 достаточно велика для обеспечения надежной работы. Все вышеперечисленное делает новые ячейки магнитной памяти весьма перспективными кандидатами на практическое воплощение технологий MRAM-памяти, которая способна хранить информацию длительное время при отсутствии энергии из внешнего источника.

Дальнейшие исследования процессов, протекающих в ячейках магнитной памяти нового типа, могут стать инструментом, который позволит ученым досконально изучить все особенности SOT-переключения направления намагниченности, процесса, в физике которого пока еще остается множество "белых пятен".




Ключевые слова:
Магнитная, Статическая, Динамическая, Память, SRAM, DRAM, MRAM, Спин, Момент, Переключение, Скорость, Ячейка

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Созданы ячейки новой магнитной памяти, способные переключаться с рекордно в ...
  • Ученые компаний IBM и Samsung разрабатывают новую память типа STT-MRAM, кот ...
  • Новый тип "нанопористой" резистивной памяти позволит хранить терабайт дан ...
  • Разработан новый тип малопотребляющей, быстродействующей и энергонезависимо ...
  • Разработан новый простой метод записи данных на магнитный носитель.




  • 4 апреля 2016 11:15
    #1 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 295
    Мне кажется что разработка магнитной памяти весьма переспективное направление. Как и "магнитных", или спинтронных процессоров.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.