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

 

Пылинка-монстр
Пылинка-монстр

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.