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

16.01.2020Laskentaa molekyyleillä
16.01.2020Konenäölle nyt myös konesilmät
14.01.2020Piin kvanttibiteillä uusiin ulottuvuuksiin
13.01.2020Uusi menetelmä kestäville GaN-transistoreille
10.01.2020Hiukkaskiihdytin mikropiirille
09.01.2020Biologista energiantuottoa
08.01.2020Kvanttiteleportaatio piifotonisella sirulla
07.01.2020Kohti spintronisia MRAM-muisteja
07.01.2020Tehokas litium-rikki akku
03.01.2020Pieniä parannuksia litiumioni-akuille

Siirry arkistoon »