研究人员创建的磁随机存取存储器
莫斯科物理研究人员联手与他们的同事从kotelnikov无线电工程和电子学研究所(IRE)俄罗斯科学院(RAS)和国际相关实验室的临界现象的功能电子,声学,和成功的一种新电脑内存示范射流。他们的论文发表在应用物理快报。过渡到新发现的存储器类型可以使大量的能源节省,以及基于这种技术的设备的瞬时启动。
随机存取存储器或RAM,是任何电脑或智能手机的主要部件。内存中最常见的类型被称为动态随机存取存储器,或DRAM短。这是一个基于一个很简单的原理半导体存储器。在内存中,每个存储单元由一个电容和一个晶体管。晶体管用于承认目前进入凝汽器,允许它被充电和放电。电容器的电荷存储二进制信息,通常表示为零(不带电)和(电荷)。SMT贴片加工
“到目前为止,RAM技术得到了迅速的提高,内存模块变得更快。然而,这种类型的记忆有一个主要的限制是无法克服的,即其能源效率低,说:”首席研究员Sergei Nikitov,谁是固体物理MIPT的部分副主任,放射物理学和应用信息技术,RAS和相应的成员,IRE RAS导演。“在本文中,我们提出了磁电存储器单元。这将减少点读-由10000个或更多的因素写作的能源消耗。”
在磁电存储器细胞,也被称为melram具有显著的性能,包括两部分。这两个第一压电材料。压电是某些材料在施加电压时变形,反之,在机械应力下产生电压的特性。另melram组件是一个分层结构,具有很高的磁弹性-磁化对弹性应变的依赖。因为结构是各向异性的,也就是说,它沿不同的轴组织不同,它可以沿着两个方向磁化,这对应于二进制代码中的逻辑零和一个。与动态RAM相反,磁电存储单元能够保持它们的状态:不需要连续重写,在断电时也不会丢失信息。
“我们建立了一个测试片约1毫米宽,表明它的作品,”Anton Churbanov说,在物理和量子电子学系博士生,MIPT。值得注意的是,我们使用的结构可以作为纳米级存储单元的基础,其尺寸与普通RAM单元相似。
在研究的核心是一种新型的数据读取机制,用于早期的melram细胞复杂的磁场传感器提供了一种替代,不便于降尺度。原来,有一种更简单的方式来读取信息,它不需要这么复杂的安排。当电压被施加到存储单元,该结构的压电层变形。根据应变性质,磁化假定一个特定的方向,存储信息。磁场的变化方向增加取样电压。通过检测电压,存储单元的状态可以确定。但读操作可能会影响磁化;因此,有必要重新被读取到内存单元的值。
文章的作者说,他们的解决方案可以缩小,而对其效率的任何不利影响。这使得melram看好计算机硬件的应用要求低能耗。