新自旋電子存儲器寫入效率提高二十倍 加速這項發(fā)明的商業(yè)化進程

據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，由新加坡國立大學(xué)工程師領(lǐng)導(dǎo)的國際團隊，研發(fā)出一種新型自旋電子存儲裝置。與現(xiàn)有商用自旋電子存儲器相比，新設(shè)備操控數(shù)字信息的效率以及穩(wěn)定性分別提升了20倍和10倍，有望加速自旋存儲設(shè)備的商業(yè)化發(fā)展。

新設(shè)備由新加坡國立大學(xué)與日本豐田技術(shù)研究所、名古屋大學(xué)和韓國首爾大學(xué)的研究人員合作開發(fā)。研究負責(zé)人、新加坡國立大學(xué)電氣和計算機工程系副教授楊秀賢(音譯)表示：“我們的發(fā)現(xiàn)可為自旋電子行業(yè)提供一個新的設(shè)備平臺，這一行業(yè)目前由于所使用的薄磁性元件而面臨著穩(wěn)定性和可擴展性問題。”

隨著全世界數(shù)字信息呈爆炸式增長，對低成本、低功耗、高穩(wěn)定性和高度可擴展的存儲器和計算產(chǎn)品的需求也水漲船高。實現(xiàn)這一目標(biāo)的一種方法是使用新的自旋電子材料(在這些材料內(nèi)，數(shù)據(jù)存儲為微小磁體向上或向下的磁狀態(tài))。盡管現(xiàn)有基于鐵磁體的自旋電子存儲器成功滿足了某些要求，但由于可擴展性和穩(wěn)定性問題，它們?nèi)匀环浅０嘿F。

研究團隊成員、新加坡國立大學(xué)博士余嘉偉(音譯)解釋說：“基于鐵磁體的存儲器生長不能超過幾納米厚，因為它們的寫入效率會隨著厚度的增加而呈指數(shù)衰減。”

為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，研究團隊用鐵氧磁材料制造出了新型磁存儲裝置。重要的是，新材料即便生長10倍厚也不會影響整體數(shù)據(jù)的寫入效率。研究人員利用電子電流在鐵氧磁存儲設(shè)備中寫入信息，比在鐵磁體內(nèi)寫入信息穩(wěn)定10倍，效率提高20倍。

楊秀賢希望，計算和存儲行業(yè)可以利用新發(fā)明提高自旋存儲器的性能和數(shù)據(jù)保持能力。研究團隊現(xiàn)正計劃研究其設(shè)備的數(shù)據(jù)寫入和讀取速度，他們期待新設(shè)備獨特的原子特性也能帶來超快的性能。此外，他們還計劃與行業(yè)伙伴合作，加速這項發(fā)明的商業(yè)化進程。