Новая парадигма ускорит внедрение следующего поколения спиновой памяти

Традиционные запоминающие устройства подразделяются на энергозависимые, такие как ОЗУ, и энергонезависимые, такие как жесткий диск. В последние годы в отраслевых и академических лабораториях ускоренными темпами работают над памятью нового поколения, которая была бы способна сочетать преимущества обоих этих типов запоминающих устройств: быстродействие и способность сохранять данные при выключенном питании.

Успех коммерциализации такой, спиновой памяти зависит от того, насколько быстро и просто в ней может контролироваться ориентация полюсов наномагнитов. Недавно было обнаружено, что спины образуются внутри наномагнита, если к нему приложен электрический ток. Однако, отсутствие теоретических инструментов анализа поведения таких спинов, препятствовало проведению дальнейших исследований в этом направлении.

О создании нужной теоретической основы в статье для Physical Review Letters сообщил доктор Ким (Kim Kyoung-Whan) из Корейского института науки и технологии (KIST). Разработанное им уравнение спинового дрейфа-диффузии с граничными условиями описывает ранее неизвестное явление спинового транспорта в гетероструктурах, включая ферромагниты.

Используя новый матаппарат, он обнаружил, что направлениями полюса N и полюса S можно управлять с помощью самого наномагнита без применения известной своей неэффективностью внешней инъекции спина. В этом случае потребление энергии может быть уменьшено на ~ 60% по сравнению с прежними спиновыми устройствами. Более того, отсутствие необходимости внедрения внешних спинов значительно упрощает разработку и снижает стоимость изготовления спиновой памяти.

Доктор Ким ожидает, что новая парадигма внесет значительный вклад в решение проблем оптимизации энергопотребления, выхода годной продукции и других, которые были самыми большими препятствиями на пути внедрения спиновых устройств следующего поколения.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365