Розроблено новий тип магнітної пам’яті, який заснований на ефекті індукованого SOT-перемикання

 magnit pamyat SOTПротягом декількох десятиліть вчені намагалися розробити ефективну магнітну пам’ять з довільним доступом (magnetic random access memory, MRAM), в якій інформація зберігається у вигляді напрямку намагніченості частинки магнітного матеріалу. Так як намагніченість матеріалу може бути змінена з дуже великою швидкістю, такий тип пам’яті розглядається в якості заміни напівпровідникової статичної пам’яті (SRAM) і динамічної пам’яті (DRAM). Однак, при створенні комірок MRAM-пам’яті різного типу вчені стикалися з низкою досить складних проблем. Дослідницька група з університету Тохоку (Tohoku University), очолювана професором Хідео Оно (Hideo Ohno) і ад’юнкт-професором Сюнсуке Фукамі (Shunsuke Fukami), розробила структуру комірок нового типу магнітної пам’яті, заснованих на ефекті індукованого спін-орбітального моменту (spin-orbit-torque, SOT), який забезпечує швидке перемикання намагніченості комірки.

Технологія індукованого SOT-перемикання намагніченості є досить новою технологією, яка лише останнім часом була вивчена досить добре. Перемикання намагніченості комірки пам’яті проводиться шляхом впливу електричного струму, який протікає через комірку, на орбіти обертання електронів атомів матеріалу, а саме – перемикання може проводитися дуже швидко, у часовій шкалі, що обчислюється наносекундами.

У своїх дослідженнях група професора Хідео Оно розробила елемент пам’яті, структура якої досить кардинально відрізняється від структур подібних комірок, створених раніше, в яких використовувалися дві незалежних схеми, що переключають напрямок намагніченості на паралельний і перпендикулярний. У новій комірці є не чотири, а три електрода, які з’єднуються зі структурою магнітного тунельного переходу, що складається з різних матеріалів – Ta/CoFeB/MgO.

В ході випробувань створених зразків комірок пам’яті вчені продемонстрували, що розроблена ними технологія здатна забезпечити швидке перемикання напрямку намагніченості. Крім цього, щільність електричного струму, потрібного для перемикання, мала і знаходиться в розумних межах, а різниця в опорі комірок з записаними в них логічними 1 і 0 досить велика для забезпечення надійної роботи. Та все це робить нові комірки магнітної пам’яті вельми перспективними кандидатами на практичне втілення технологій MRAM-пам’яті, яка здатна зберігати інформацію тривалий час при відсутності енергії із зовнішнього джерела.

Як повідомляє ecnmag.com, подальші дослідження процесів, що протікають в комірках магнітної пам’яті нового типу, можуть стати інструментом, який дозволить вченим досконало вивчити всі особливості SOT-перемикання напрямку намагніченості, процесу, у фізиці якого поки ще залишається безліч “білих плям”.

Регіони

Vinnytsya Lutsk Dniepropetrivsk Donetsk Zhytomyr Uzhgorod Zaporizhzhya Ivanofrankivsk Kyivska Kyrovograd Crimea Lugansk Lviv Mykolaiv Odessa Poltava Rivne Sumy Ternopil Kharkiv Kherson Khmelnytsky Cherkasy Chernigiv Chernivtsi
Київ

Публікації

April 2025
Mo Tu We Th Fr Sa Su
31 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 1 2 3 4

 

Випадкова стаття

  • 1
  • 2
  • 3

Предложена новая техника для обработки к…

20-04-2012 Олена - avatar Олена

Учёным наконец-то удалось преодолеть главное препятствие в квантовых вычислениях: как защитить квантовую информацию от разложения окружающей средой и одновременно выполнять вычисления в твердотельных квантовых системах. Данное исследование было опубликовано 5-го апреля...

VII наукова конференція “Молода наука” в…

09-04-2015 Anna - avatar Anna

VII наукова конференція “Молода наука” відбулася у Економіко-правничому коледжі ЗНУ

Упродовж майже двох тижнів у Економіко-правничому коледжі Запорізького національного університету тривала VII наукова конференція “Молода наука-2015”. У ній взяли участь більше ніж 120 дослідників, чиї виступи супроводжувались відеопрезентаціями, і...

Відбулася зустріч Голови ДКА Л. Сабадоша…

24-09-2015 Олена - avatar Олена

Відбулася зустріч Голови ДКА Л. Сабадоша та Президента НАН України Б. Патона

23 вересня 2015 року відбулася робоча зустріч Голови Державного космічного агентства України Любомира Сабадоша з керівництвом Національної академії наук України. Президент НАН України Борис Патон та Любомир Сабадош обмінялися думками...