Международная группа ученых из Дальневосточного федерального университета, Сахалинского госуниверситета и научных центров Китая сделала важный шаг к созданию...
Международная группа ученых из Дальневосточного федерального университета, Сахалинского госуниверситета и научных центров Китая сделала важный шаг к созданию энергонезависимой памяти нового поколения. Речь идет о технологии SOT-MRAM (spin-orbit torque MRAM), которая способна записывать информацию в десятки раз быстрее, чем современные флеш-накопители, и при этом тратить гораздо меньше энергии. Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале.
Главная проблема, которую долго не могли решить инженеры, - необходимость внешнего магнитного поля для переключения ячеек памяти, что усложняло конструкцию и делало устройства дорогими. Российские и китайские физики нашли элегантный выход: они создали структуру из трех слоев: два магнитных (один с горизонтальной намагниченностью, другой с вертикальной) и сверхтонкая прослойка из вольфрама толщиной всего в 1 нанометр (это в 100 тысяч раз тоньше человеческого волоса).
Оказалось, что даже такой микроскопический слой эффективно генерирует спиновый ток - поток электронов, который переключает намагниченность. Эффективность преобразования достигла 15%, что сравнимо с показателями гораздо более толстых слоев металлов.
«Это важно для практического производства, потому что чем тоньше слои, тем меньше токи записи, и меньше энергии требуется для переключения ячеек памяти. И, соответственно, тем компактнее может быть само устройство. Кроме того, мы впервые детально проанализировали, какую роль в этом процессе играет ферромагнитный слой. Оказалось, что при определенных условиях он может работать как самостоятельный источник спинового тока - это расширяет выбор материалов для будущих устройств и потенциально упрощает их производство», - рассказал кандидат физико-математических наук, доцент Департамента общей и экспериментальной физики ДВФУ Александр Давыденко.
В отличие от обычной памяти, которая хранит информацию в виде зарядов, SOT-MRAM использует направление намагниченности микроскопических участков - так данные не теряются при отключении питания.
Следующий этап - оптимизация материалов и интеграция новой памяти в существующие технологические процессы. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда. Ученые уверены, что их разработка приближает появление коммерчески доступной сверхбыстрой памяти, которая может революционизировать рынок электроники.
https://www.dv.kp.ru/daily/277793.4/5269916/
Главная проблема, которую долго не могли решить инженеры, - необходимость внешнего магнитного поля для переключения ячеек памяти, что усложняло конструкцию и делало устройства дорогими. Российские и китайские физики нашли элегантный выход: они создали структуру из трех слоев: два магнитных (один с горизонтальной намагниченностью, другой с вертикальной) и сверхтонкая прослойка из вольфрама толщиной всего в 1 нанометр (это в 100 тысяч раз тоньше человеческого волоса).
Оказалось, что даже такой микроскопический слой эффективно генерирует спиновый ток - поток электронов, который переключает намагниченность. Эффективность преобразования достигла 15%, что сравнимо с показателями гораздо более толстых слоев металлов.
«Это важно для практического производства, потому что чем тоньше слои, тем меньше токи записи, и меньше энергии требуется для переключения ячеек памяти. И, соответственно, тем компактнее может быть само устройство. Кроме того, мы впервые детально проанализировали, какую роль в этом процессе играет ферромагнитный слой. Оказалось, что при определенных условиях он может работать как самостоятельный источник спинового тока - это расширяет выбор материалов для будущих устройств и потенциально упрощает их производство», - рассказал кандидат физико-математических наук, доцент Департамента общей и экспериментальной физики ДВФУ Александр Давыденко.
В отличие от обычной памяти, которая хранит информацию в виде зарядов, SOT-MRAM использует направление намагниченности микроскопических участков - так данные не теряются при отключении питания.
Следующий этап - оптимизация материалов и интеграция новой памяти в существующие технологические процессы. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда. Ученые уверены, что их разработка приближает появление коммерчески доступной сверхбыстрой памяти, которая может революционизировать рынок электроники.
https://www.dv.kp.ru/daily/277793.4/5269916/
12:00 01.07.2026 16+
Выбор редакции
Оставить сообщение: