Японские физики показали быстродействующую магнитную память

Исследовательская группа профессора Хидэо Оно (Hideo Ohno) из Университета Тохоку (Япония) продемонстрировала работу энергонезависимого устройства магнитной памяти в суб-наносекундном режиме.

Экспериментальное устройство построено по разработанной ранее в Университете Тохоку схеме переключения намагниченности под действием спин-орбитального момента, которая, как предполагалось, подходит для быстродействующего управления состоянием магнитной памяти.

Ученые смогли продемонстрировать работу построенного ими трехконтактного прототипа с длительностью импульса 0,5 нс и относительно небольшой амплитудой тока. Достигнутая скорость сравнима с показателями наиболее быстродействующих типов современной статической оперативной памяти.

Также было показано, что сила тока, необходимая для перемагничивания, практически не изменяется с увеличением скорости переключения, в отличие от обычных двухконтактных магнитных ЗУ, где амплитуда управляющих импульсов растёт пропорционально быстродействию.

Попутно японские физики решили ряд проблем, специфичных для магнитной памяти с переключением, индуцированным спин-орбитальным моментом. Они реализовали коммутацию при нулевом внешнем поле и добились уменьшения плотности управляющего тока путём оптимизации структуры устройства и используемых материалов.

Свою работу, призванную ускорить появление сверхнизковольтных высокопроизводительных микроконтроллеров для конечного оборудования IoT, ученые представили на VLSI Technology Symposium 2016 в Гонолулу (Гавайи).