31.12.2013

Как улучшить характеристики магниторезистивной памяти

Новая технология, разработанная исследователями из Сингапура и Саудовской Аравии, позволит увеличить продолжительность хранения данных при отсутствии питания в десятки раз.

Специалисты факультета машиностроения и компьютерного проектирования Национального сингапурского университета представили технологию изготовления магниторезистивной памяти с произвольным доступом (MRAM), которая обещает значительное увеличение ёмкости накопителей и продолжительности хранения данных при отсутствии питания.

MRAM представляет собой память, хранящую информацию при помощи магнитных моментов, а не электрических зарядов. Микросхемы MRAM обладают небольшим временем доступа и энергонезависимы. Кроме того, в отличие от флеш-памяти, характеристики MRAM не ухудшаются за время эксплуатации.

При использовании традиционной технологии MRAM магнитные элементы формируются из двух ферромагнитных слоёв, разделённых тонким слоем диэлектрика. Одна из этих пластин представляет собой постоянный магнит, намагниченный в определённом направлении, а намагниченность другой изменяется под действием внешнего поля. Для считывания данных производится измерение электрического сопротивления ячейки.

Однако формирование ферромагнитных слоёв сопряжено с определёнными трудностями, поскольку их толщина - менее 1 нм. Из-за этого данные при отсутствии питания обычно хранятся не более года.

Сингапурским исследователям в сотрудничестве со специалистами из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия) удалось решить проблему путём использования многослойной магнитной структуры толщиной 20 нм. Теоретически использование новой методики позволит довести срок хранения информации в MRAM-памяти до 20 лет.

Авторы разработки считают, что, с точки зрения потребителей, внедрение предложенной технологии будет означать многократное сокращение времени загрузки компьютерных устройств, повышение надёжности хранения данных и увеличение ёмкости энергонезависимых накопителей.

Ну а сейчас учёные намерены использовать многослойные магнитные структуры при формировании ячеек памяти. Ожидается, что к дальнейшим работам будут привлечены отраслевые партнёры, заинтересованные в выводе на рынок MRAM-изделий, выполненных по технологии переключения с помощью переноса спина (Spin-Torque, ST).

Владимир Парамонов

Источники:

1. compulenta.computerra.ru