Эффективность спинтронной памяти удалось улучшить в сотни раз
Пхоханский университет науки и технологии (POSTECH) совместно с Сеульским национальным университетом продемонстрировал новый способ улучшения энергетической эффективности устройств магнитной памяти SOT-MRAM. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.
SOT-MRAM (Spin-Orbit Torque Magnetic RAM) привлекательна тем, что работая быстрее любой современной оперативной памяти, она, в отличие от RAM, не теряет информацию при отключении питания. Главным недостатком этой технологии в ее нынешнем виде, является большой расход энергии (тока) на изменение полярности мельчайших магнитов для записи данных.
Снижение тока записи возможно при использовании магнитомягких материалов, но такой выбор делает память нестабильной, подверженной спонтанному перемагничиванию из-за теплового или другого шума.
В своей статье объединенная университетская команда показала, что теллурид железа германия (Fe3GeTe2, FGT), сверхтонкий ферромагнетик с особой геометрической симметрией и квантовыми свойствами, под действием небольшого тока переключается между магнитомягким и магнитотвердым состояниями.
Таким образом, для безопасного хранения материал остается твердым магнитом, а для энергоэффективной перезаписи данных превращается в мягкий магнит.
Эксперименты подтвердили высокую энергетическую эффективность магнитной памяти на основе FGT. Отношение измеренной величины SOT к плотности тока на два порядка превышало значения этого параметра для других перспективных материалов памяти SOT-MRAM.
Контроль магнитных состояний с помощью небольшого тока важен для следующего поколения устройств памяти, которые смогут хранить огромные объемы данных и обеспечивать более быстрый доступ к ним, чем сегодняшние электронные аналоги, при меньшем потреблении энергии. Это достижение корейских инженеров открывает захватывающие возможности для электрической модуляции и спинтроники с использованием многослойных магнитных 2D-материалов.
