Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1. Racetrack – ферромагнитный нанопровод, на котором информация записана в виде последовательности магнитных доменов. Нанопровода примерно вдвое длиннее последовательности битов, поэтому она может сдвигаться в обе стороны относительно провода.
A – Вертикальная конфигурация треков обеспечивает максимальную плотность записи; B – Горизонтильная конфигурация; С – считывание при помощи магниторезистивного датчика; D – запись под действием поля поперечного провода; E – массив треков.
Рис. 2. Движение доменной стенки под действием 14 нс импульсов тока в проводе толщиной 40 нм и шириной 100 нм (магнитно-силовая микроскопия). Через 1 мкм нанесены зарубки, играющие роль центров пиннинга доменной стенки.
Рис. 3. Согласованное движение двух доменных стенок под действием импульсов тока.

Racetrack memory - новая память от IBM

Ключевые слова:  спинтроника, хранение и запись информации

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

19 апреля 2008

В настоящее время в компьютерах доминируют два типа записи информации – устройства с произвольным доступом (RAM, оперативная память) и магнитные жесткие диски (HDD). Жесткие диски значительно дешевле, однако их быстродействие лимитируется скоростью вращения. RAM-память всем хороша, но пока чрезвычайно дорога. Исследователи из IBM Almaden Research Center (США) разрабатывают новый тип устройства записи информации, который должен объединить преимущества RAM и HDD.

Новый метод записи называется racetrack memory. В нем для хранения информации используются магнитные домены в длинных колоннах магнитного материала (нанопроводах), выстроенных перпендикулярно кремниевой подложке и образующих трек (рис. 1). Размер домена (т.е. бита информации) задается расстоянием между центрами пиннинга, которые заранее формируют в нанопроводе. Центры пиннинга можно создавать различными способами (насечки, модуляция толщины провода и т.п.). Они должны не только задавать размер бита, но и стабилизировать магнитный момент домена.

Биты считываются туннельным магниторезистивным устройством, расположенным в контакте с треком. Для этого последовательность битов должна перемещаться вдоль нанопровода, т.е. должно быть реализовано согласованное движение доменных стенок. Это осуществляется при помощи наносекундных импульсов тока. Дело в том, что ток в намагниченном материале становится спин-поляризованным и, следовательно, оказывает влияние на элементарные магнитные моменты доменной стенки и способен вызвать ее движение (рис. 2 и 3). Доменные стенки перемещаются в направлении движения электронов.

Пока трудно сказать, насколько перспективной является предложенная память. Исследователям придется преодолеть множество трудностей. Например, пропускаемый ток в ряде случаев разогревает нанопровода выше температуры Кюри материала. Однако уже удалось продемонстрировать устройство, оперирующее тремя битами информации. В IBM утверждают, что работа в этом направлении будет продолжена.

С достижениями в области racetrack memory можно ознакомиться в статьях «Magnetic Domain-Wall Racetrack Memory» и «Current-Controlled Magnetic Domain-Wall Nanowire Shift Register», опубликованных в Science, а также в пресс-релизе IBM.


Источник: Science



Комментарии
Скоро можно будет в кармане носить флешку на терабайт
Трусов Л. А., 20 апреля 2008 16:46 
насколько я понимаю, достаточно рядышком положить маленький магнитик, и ничо работать не будет.
zh, 21 апреля 2008 00:21 
только к сожалению, флешку, изобретенную не у нас
Трусов Л. А., 21 апреля 2008 01:20 
будто бы у нас все остальные флешки изобретены.
B A A, 21 апреля 2008 20:50 
Типа по принципу CCD? Ну посмотрим, далеко ли они с шумом уйдут.
Трусов Л. А., 22 апреля 2008 01:57 
тут, по-моему, важно, не куда он уйдут, а сколько разных интересных инженерных решений бывает.
Наверное, чтобы это устройство работало, нужны крайне слабые по энергетике магнитные поля, иначе все сгорит, информация перепутается, наверное они должны быть сходными с с эл. магнитными полями, образованными эл. активностью человеческого мозга.
Farnsworth Spyphy R, 06 февраля 2011 02:39 
При чем здесь магнитик? У вас на жестком диске информация тоже записана в доменах и всё ж работает, никто не жалуется на магнитные поля. Понятное дело, что при некоторых достаточно сильных магнитных полях наступит кирдык всему подряд.

Но вообще такая конструкция с доменами в таком длинном нанопроводе, да еще и двужущимися, довольно странная. У меня имеются некоторые сомнения в том, что большое количество доменов можно перемещать таким образом одновременно все сразу на заданное расстояние.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Наносердце
Наносердце

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Британский крест китайских ученых: элемент памяти на новом типе доменной структуры в FeRh.Волокна из углеродных нанотрубок помогут сердцу. Фуллерены для стабилизации азотного топлива. International Quantum Complex Matter Conference 2020 (QCM2020).

На ВДНХ в Москве отметят День российской науки
День российской науки отпразднуют на ВДНХ в Москве 8 и 9 февраля. Инновационно-образовательный комплекс «Техноград» на ВДНХ приглашает москвичей и гостей столицы отпраздновать «День науки». Гостей ожидают бесплатные мастер-классы, знакомство с инновациями в биомедицине и достижениями нейронаук, занимательные уроки и многое другое.

8 февраля - День Российской науки
День российской науки отмечается 8 февраля

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2020 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.