Эффективность магнитной памяти увеличена в 1000 раз
Сотрудники Школы технологии и прикладных наук при Калифорнийском университете в Лос-Анжелесе (UCLA) смогли существенно усовершенствовать новый тип скоростной энергонезависимой памяти MRAM. О своем достижении они рассказали в статье, представленной 12 декабря на конференции 2012 IEEE International Electron Devices Meeting в Сан-Франциско (штат Калифорния).
MRAM, или, магниторезистивная память, базируется на механизме переноса спина (spin-transfer torque, STT) электрона, в дополнение к его заряду. Превосходя современные технологии памяти во многих отношениях STT использует ток — движение электронов для записи информации. Это требует определенной затраты энергии (т.е. при записи генерируется тепло), а кроме того накладывает ограничение на плотность физического размещения ячеек данных.
В разработанной в UCLA разновидности MRAM, получившей название MeRAM, для переключения магнитных битов вместо тока применяется напряжение — разность электрических потенциалов. Это позволяет сделать магнитную память более эффективной, сократив расход энергии в 10 — 1000 раз, а также, увеличить плотность более чем в пять раз, что сократит и удельную стоимость бита.
MeRAM использует наноструктуры, состоящие из нескольких слоев материалов, два из которых — магнитные. Но если в одном из них магнитная полярность фиксирована, то в другом она может меняться под действием электрического поля. Когда оно приложено, между этими слоями возникает разность электрических потенциалов, что приводит к накоплению или потере на их поверхностях электронов и записи битов информации в память.
По информации исследователей, MeRAM базируется на том же наборе материалов и производственных процессов, что и недавно анонсированные первые коммерческие чипы STT-RAM. При этом, устранение, свойственных STT ограничений на энергорасход и плотность, открывает перед MeRAM гораздо более широкий спектр потенциальных приложений, включая чипы памяти для смартфонов, планшетов, ПК, SDD и встроенную память для микропроцессоров.