高效的闪光灯记忆在低功率下提供高速

旋转轨道扭矩

场类似的扭矩试图用材料平面对准磁化,而是用作存储器件工作,磁化需要垂直于此。信用:©2020 Ohya等。

基于闪光灯物理的内存可以在低功率下提供高速。

研究人员更接近实现根据闪光灯原理的新内存,这些内存类似于与电子产品不同但不同。它们独特的砷化镓基铁磁半导体可以通过在低功率下快速切换其磁状态来充当存储器。以前,这种电流诱导的磁化切换是不稳定的,并制作大量功率,但这种新材料均抑制不稳定性并降低功耗。

的领域量子计算经常被技术出版社覆盖;然而,沿着类似线的另一个新兴领域倾向于被忽视,并且是闪闪发光的。简而言之,旋转式设备可以替换一些电子设备,并在远低功率水平提供更高的性能。电子设备使用电子的运动来动力和通信。虽然Spintronic器件使用固定电子的可转移性,其角动量或旋转。这有点像是有一行的人在一个到另一个消息中传递给另一个消息,而不是在一端跑到另一端的人。SpintRonics减少了执行计算或内存功能所需的努力。

基于Spintronic的存储器设备可能变得普遍,因为它们具有有用的特征,因为它们是非易失性的,这意味着一旦它们处于某个状态,它们即使没有动力也保持该状态。传统的计算机存储器(例如DRAM和由普通半导体制成的SRAM)在电源关闭时失去其状态。在实验的核心存储器件的核心是可以在相反方向上磁化的磁性材料,以表示1或0的熟悉的二进制状态,并且这种状态可能非常快速地发生。但是,由于磁化旋转材料的最佳材料,这是一个漫长而艰巨的搜索这项工作的最佳材料,这是没有简单的。

“磁化材料类似于旋转机械装置,”在东京大学的闪光研究网络中心副教授Shinobu Ohya表示。“旋转系统中的旋转力量旋转力量在于称为扭矩;类似地,在旋转系统中,存在称为旋转轨道扭矩的扭矩,尽管它们是量子 - 机械而不是古典的。在旋转轨道扭矩中,“防阻尼扭矩”有助于磁化切换,而“像电场状扭矩”可以抵抗它,提高执行开关所需的电流水平。我们希望压制这一点。“

OHYA和他的团队用不同的材料和各种形式的材料进行了实验。在小刻度下,抗阻尼扭矩和场状扭矩可以根据诸如电流方向和厚度的物理参数来非常不同。研究人员发现,对于砷化镓基铁磁半导体的薄膜厚,厚度为15纳米,大约一七分千分之一的厚度,抑制了不希望的场状扭矩。这意味着发生磁化切换,电流最低用于此类过程。

参考:“抑制旋转轨道铁砖的高效磁化切换的场状扭矩”由Miao Jiang,Hirokatsu Asahara,Shoichi Sato,Shinobu Ohya和Masaaki Tanaka,2020年11月30日,自然电子产品
DOI:10.1038 / S41928-020-00500-W

这项工作部分得到了科学研究的补助金(No.18H03025,No.18H03860,20H05650),日本科技机构(JPMJCR1777),日本的闪亮型研究网络(Spin-RNJ)和中国奖学金委员会(No.20606210086)。

是第一个评论在“高效的闪光灯记忆中,在低功耗下提供高速”

发表评论

电子邮件地址是可选的。如果提供的话,您的电子邮件不会发布或共享。