Открытие ученых позволит создать энергоэффективную память для авиации

Новый механизм управления намагниченностью в наноструктурах с помощью спинового тока, который позволит создать память с низким энергопотреблением, выявили российские и китайские ученые, 18 мая сообщает пресс-служба Дальневосточного федерального университета (ДВФУ). Решая ключевую задачу спинорбитроники — создание элементной базы нового типа для энергоэффективной электроники, исследователи ДВФУ и Института Физики Китайской академии наук разработали метод создания магниторезистивной памяти с произвольным доступом, низким энергопотреблением и высокой скоростью «чтения-записи», которая востребована в авиации и космической технике.

Результаты исследования были опубликованы в научном журнале AIP Publishing. Учеными была создана магнитная наноструктура так называемого Т-типа, состоящая из двух магнитных слоев с взаимноперпендикуярным направлением магнитных моментов и имитирующая ячейку памяти. Переключения намагниченности в одном из слоев для записи бита информации ученые добились без использования внешнего магнитного поля — пропуская ток через наноструктуру. Перемагничивание, как установили исследователи, происходит из-за нарушение симметрии в структуре вследствие эффекта «апельсиновой кожуры» — атомарной шероховатости между слоями. Один из авторов статьи, директор Института наукоемких технологий и передовых материалов ДВФУ Алексей Огнев пояснил: «Когда вы открываете новый механизм, определяемый структурой на атомарном уровне, то вы начинаете понимать физику процессов происходящих явлений и эффектов. Используя современную просвечивающую микроскопию, совместно с китайскими коллегами нами проведены исследования атомарных шероховатостей формируемых на интерфейсах между ферромагнитными и немагнитными слоями». Механизм переключения намагниченности в наноструктурах с помощью спинового тока был выявлен с помощью экспериментальных методов и микромагнитного моделирования, уточнил Огнев. Совместные исследования российских и китайских ученых при разработке новых материалов и технологий для микроэлектроники, считают в ДВФУ, позволят создавать более совершенные нейропроцессоры, логические устройства и высокопроизводительную энергонезависимую память, что особенно актуально в связи с ростом объемов информации и требований к скорости ее обработки.