Используя управление
электрическим потенциалом вместо управления электрическим током,
исследователям из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе удалось
сделать кардинальные усовершенствования технологии сверхскоростной и
высокопроизводительной магниторезистивной памяти с произвольным доступом
(magnetoresistive random access memory, MRAM). Новый
тип памяти получил название MeRAM (magnetoelectric random access
memory), и у этой технологии имеется огромный потенциал для того, что бы
стать основой новых микросхем оперативно-постоянной памяти для
смартфонов, SSD-дисков, планшетных и обычных
компьютеров.
Технология памяти MeRAM отличается
низким потреблением энергии в
сочетании очень высокой плотностью хранения информации, быстродействием,
малыми значениями чтения и записи информации. Но самым основным ее
"коньком" является энергонезависимость - способность хранения информации
в то время, когда эта память не подключена к внешнему источнику
энергии.
Современные технологии магнитной и
магниторезистивной
памяти основаны на использовании электрического заряда электронов с его
моментом вращения, спином, (spin-transfer torque, STT). Но такая
память все еще требует достаточно большого количества энергии и
плотность хранения информации ограничена тем, что нельзя физически
располагать ячейки памяти близко друг к другу.
В
технологии
MeRAM управление электрическим током, такое как используется в
технологии STT, заменена управлением электрическим напряжением,
разностью потенциалов. Это избавляет от необходимости перемещать
большие группы электронов через проводники, делая такую систему в
10-1000 раз более эффективную
с точки зрения потребляемой энергии. Отсутствие электрического тока
обуславливает отсутствие выделяющегося паразитного тепла, что позволяет
сделать память MeRAM в пять раз более плотной, нежели обычная память
STT.
"Реализованная способность переключения
наноразмерных
магнитов с помощью электрического потенциала является перспективным
направлением исследований в области магнетизма и электромагнетизма,
которая может быть использована не только в технологиях компьютерной
памяти" - рассказывает Педрэм Хэлили (Pedram Khalili), научный
сотрудник Калифорнийского университета. - "Мы надеемся, что в ближайшем
будущем технология MeRAM воплотится в виде реального продукта, который
продемонстрирует все преимущества MeRAM перед MRAM. Благодаря эти
преимуществам память MeRAM может быть успешно использована в тех
областях, где самыми главными критериями являются низкая стоимость и
высокая
производительность".