Uusia rakenteita MRAM-muisteille

11.03.2016

Eindhoven-uusi-MRAM-muistitekniikka-275-t.jpgEindhoven University of Technologyn (TU/e) tutkijat ovat löytäneet näppärän tavan keventää MRAM-muisteihin liittyvää tehonkulutusta.

MRAM (Magnetic Random Access Memory) tallentaa tiedot käyttämällä elektronien spiniä eli magnetismia. Kun käytetään magnetismia sähkövarauksen sijaan, muisti on haihtumaton.

MRAM-muistissa bittien tallennus tapahtuu vaihtamalla elektronien spinien suuntaa. Normaalisti tähän käytetään sähkövirtaa, joka sisältää halutun spinsuunnan mukaisia elektroneja.

Kuitenkin bittien kokoa edelleen pienennettäessä virtatiheydet kasvat kovin suureksi ja uudeksi keinoksi on etsitty spin-Hall ilmiön käyttöä. Siinäkin on omat vaikeutensa ja nyt ryhmä TU/e fyysikoita on kehittänyt menetelmän kääntää magneettista bittiä nopeammin ja energiatehokkaammin.

Virtapulssi ohjataan bittipalan alle, joka taivuttaa elektroneja ylöspäin, bittipaikan kautta kulkemaan. Uusi muistirakenne on todella nopea, mutta siinä tarvitaan erityistä anti-ferromagneettista materiaalia bittimateriaalipalan päällä.

Twente-materiaaleja-datan-tallennus-275.jpgUniversity of Twenten MESA+ NanoLabin nanoteknologistit ovat luoneet materiaaleja, joissa he voivat hallita magnetismia tarkasti haluttuun suuntaan. Luodut materiaalit tuovat esiin erilaisia mielenkiintoisia mahdollisuuksia, kuten uusi tapa luoda tietokoneen muisti sekä käyttää spintroniikan sovelluksiin.

Työssään tutkijat pinosivat erilaisia ohuita kerroksia perovskiittisia materiaaleja. Sijoittamalla kerrosten väliin ohuen vain 0,4 nanometrisen välikerroksen, on mahdollista vaikuttaa magnetismin suuntaan yksittäisessä perovskiittikerroksessa.

Vaihtelemalla paikkaa, jossa välikerrosta sovelletaan, on mahdollista valita magnetismin paikallinen suunta missä tahansa kohtaa materiaalia. Tämä on olennainen ominaisuus uusille tietokoneen muisteille.

Aiheesta aiemmin:

Uusi muistikonsepti

19.06.2024Täysin optinen fotonisiru tunnistaa ja käsittelee
19.06.2024Uusia toiveita sinkki-ilma akuille
17.06.2024Elektroneille viisikaistainen supervaltatie
14.06.2024Energiatehokasta kvanttilaskentaa magnoneilla
13.06.2024Pienenergian keruu tehostuu
12.06.2024Uusia menetelmiä 2D-materiaalien muokkaukseen
11.06.2024Infrapunan kuvaustekniikkaa arkikäyttöön
10.06.2024Kalsiumoksidin kvanttisalaisuus: lähes kohinattomat kubitit
07.06.2024Tehdä sähköä metallista ja ilmasta
06.06.2024Hämä-hämähäkki kiipes elektroniikkaan

Siirry arkistoon »