`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Снижение энергопотребления памяти

0 
 

Архитектура устройств, которая может настраивать магнитные свойства материала, могла бы уменьшить потребление энергии памятью.

Огромное потребление энергии центрами обработки данных во всем мире создает срочную необходимость разработки электронных устройств, которые могут обрабатывать информацию с пониженным энергопотреблением. Устройства, которые использует спин электронов, являются одним из решений этой проблемы. Ученые из Агентства по науке, технологиям и исследованиям (A*STAR), Сингапур, показали, как производительность этой так называемой спинтронной памяти может быть оптимизирована путем тщательного контроля ее структуры.

Магнитная память с произвольным доступом с переносом крутящего момента спина (STT-MRAM) содержит пакет тонких магнитных слоев. Один из этих слоев устанавливает спины всех электронов, протекающих через него, в одинаковое состояние. Этот спин-поляризованный ток может затем изменить магнитные свойства второго слоя. Это основывается на тенденции спинов электронов в материале устанавливаться вдоль одного направления в количестве гораздо большем, чем вдоль другого - свойство, называемое магнитной анизотропией.

«Имея высокую анизотропию, магнит является стабильным, и память способна хранить информацию, - объясняет Зи Тер Лим (Sze Ter Lim) из Института хранения данных A*STAR. - Однако это также означает, что его более трудно переключить в противоположное направление из-за эффекта, называемого затуханием». Предыдущие попытки увеличить анизотропию также привели к пропорциональному увеличению затухания.

Лим и его сотрудники разработали архитектуру STT-MRAM, в которой анизотропия может быть увеличена без изменения затухания. Их устройство содержит тантал в центральном слое. По обе стороны от центрального слоя располагается пленка из кобальта, железа и бора (CoFeB), которая составляет требуемые магнитные слои. Это, в свою очередь, помещается между слоями оксида магния. Устройство выращивают на подложке и покрывают другим слоем тантала.

Вместо того, чтобы изменять толщины магнитных слоев, как делали в предыдущих исследованиях, исследователи изучили влияние верхнего слоя оксида магния. Они показали, что анизотропия возрастает, когда толщина верхнего слоя увеличивается от 1,3 нм до 2,5 нм. Но влияние этого изменения на затухание минимально.

Команда Лим, однако, не считает, что это изменение анизотропии напрямую связано с толщиной оксида магния; в самом деле, подобные изменения толщины нижней пленки оксида магния не имели никакого эффекта. Вместо этого, они предполагают, что атомы верхнего слоя тантала смешивались с оксидом магния во время осаждения, и это ухудшило границу раздела между оксидом магния и CoFeB.

«Следующим шагом будет интеграция этих материалов с оптимизированной структурой с практическими устройствами и оценка их производительности», - сказал Лим.

Снижение энергопотребления памяти

STT-MRAM работает с использованием тонких пленок для управления спином электронов и может быть использована для хранения цифровых данных

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT