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

 

"Один в поле не воин"
"Один в поле не воин"

NAUKA 0+ Фестиваль науки в Москве
8-10 октября в Москве проходит Фестиваль науки NAUKA 0+. В этом году фестиваль соберёт учёных со всех шести континентов нашей планеты, лучших исследователей из России, лауреатов государственных премий, молодых учёных, и, конечно, лауреатов Нобелевской премии.

Названы лауреаты Нобелевской премии по химии
Нобелевскую премию по химии за 2021 год присудили Бенджамину Листу и Дэвиду Макмиллану за разработку методов асимметричного органокатализа

Названы лауреаты Нобелевской премии по физике
Нобелевскую премию по физике за 2021 год присудили трем ученым — Сюкуро Манабе, Клаусу Хассельману и Джорджио Паризи.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Академик Е.Н. Каблов: «Для освоения космоса нужны новые материалы»
Янина Хужина
В этом году весь мир отмечает 60-летие первого полета человека в космос. Успех миссии Юрия Гагарина стал возможен благодаря слаженной работе многих людей: физиков, математиков, конструкторов, инженеров-проектировщиков и, конечно, материаловедов. «Научная Россия» обсудила с академиком РАН Евгением Кабловым основные вехи в развитии космического и авиационного материаловедения.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2021 году
коллектив авторов
25 - 28 мая пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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.



 
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.