Михаил Беляев предлагает Вам запомнить сайт «Спутник»
Вы хотите запомнить сайт «Спутник»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

Вокруг страны

Наномагнитны самостоятельно собрались в спиновые элементы памяти

развернуть

Физики из Китая и США предложили новый способ получения спиновых магнитных устройств памяти с размером ячейки менее 10 нанометров. Оказалось, что необходимые для таких устройств пленки из анизотропных магнитных частиц в диэлектрической матрице образуются в результате самосборки при магнетронном распылении. Магнитные свойства полученных устройств делают их перспективными элементами будущей энергонезависимой спинтроники, пишут ученые в Applied Physics Letters. В спинтронных устройствах информация кодируется и хранится не в зарядах электронов, как в обычной электронике, а в их спинах. Одно из устройств, которое уже сейчас может использоваться в электронных устройствах, — магнитные элементы памяти с переносом спинового момента ( spin transfer torque magnetic random access memory ), в которых для изменения ориентации используется эффект туннельного магнетосопротивления. Единичный запоминающий элемент в таких ячейках — магнитная наночастица, магнитный момент которой ориентируется перпендикулярно плоскости устройства. От соседних частиц она отделена нанометровым изолирующим слоем, и кодирование информации происходит с использованием туннельного тока в этом диэлектрическом зазоре. Подробнее о спиновых элементах памяти и других спинтронных устройствах можно прочитать в нашем материале « Магнетизм электричества ». Магнитные элементы памяти с переносом спинового момента относятся к классу энергонезависимых запоминающих устройств, и позволяют производить запись быстро и с очень небольшими затратами энергии, при этом перезаписывать информацию в них можно практически бесконечное число раз. Одна из проблем при создании этих наноячеек памяти — поиск баланса между размерами устройства, устойчивостью по отношению к тепловым колебаниям и возможностью использования для перезаписи относительно низких плотностей тока. Физики из Китая и США под руководством Луна Ю (Long You) из Хуачжунского университета науки и технологии обнаружили, что получать подобные ячейки памяти нужного размера можно из анизотропных магнитных наночастиц, которые образуют необходимую структуру за счет процессов самоорганизации. В качестве магнитных элементов ученые использовали анизотропные частицы из сплава железа и платины (FePt) диаметром в несколько нанометров. Для получения массивов из таких частиц, в диэлектрической матрице из оксида циркония ZrO 2 ученые использовали одновременное магнетронное распыление в вакууме сплава Fe 55 Pt 45 и оксида циркония с потоком аргона при 520 градусах Цельсия. В результате физикам удалось получить пленки из магнитных частиц с минимальным размером одной ячейки около 5 нанометров. Между собой частицы были разделены диэлектрическим слоем толщиной около 1 нанометра. Чтобы управлять намагниченностью наночастиц с помощью туннельного тока ученые использовали сканирующий туннельный микроскоп, для которого разработали специальный многослойный зонд, состоящий из двух магнитных и одного диэлектрического слоев. С помощью этого зонда можно было переключать направление спинового тока и менять при этом взаимную ориентацию соседних магнитных наночастиц Коэрцитивная сила магнитных наночастиц в полученной пленке составила 23,2 килоэрстеда, а напряженность магнитного поля анизотропии вдоль оси тяжелого намагничивания — около 6 тесла. По словам авторов исследования, эти значения свидетельствуют о перспективности предложенного метода для создания спиновых устройств памяти, которые не требуют для хранения информации никаких источников энергии и могут использоваться спинтронных устройств со сверхнизким потреблением мощности. Кроме того, разработанный физиками зонд для исследования и управления этими пленками также может применяться в будущем. Другой подход к созданию элементов спиновой магниторезистивной памяти для компьютеров — создание устройств с крайне высокой плотностью спинового тока. Например, нидерландские физики создали для этого рекордное по размерам устройство на основе ферромагнетика и сверхпроводника, которое также может использоваться при производстве магнитных датчиков или твердотельных аккумуляторов, не основанных на химических реакциях. Александр Дубов


Источник →

Ключевые слова: Прогресс
Опубликовано 10.08.2018 в 19:43
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Показать новые комментарии
Другие новости
Грузинская церковь не определилась с позицией по автокефалии УПЦ

Грузинская церковь не определилась с позицией по автокефалии УПЦ

Секретарь патриарха Грузии, протоиерей Михаил Ботковели заявил, что Грузинская православная церковь (ГПЦ) воздержится от высказывания своей позиции по повод

18 окт, 22:43
0 0
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
Кто спасает бездомных собак в Москве

Кто спасает бездомных собак в Москве

Таська рвет поводок, будто торопится, тянет меня за собой вперед, даже не бежит — прыгает, ошейник иногда сдавливает шею и собака кашляет, останавливается н

18 окт, 22:40
0 0
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
Apple анонсировала «особое событие» 30 октября

Apple анонсировала «особое событие» 30 октября

Компания Apple устроит в Нью-Йорке 30 октября "особое событие". Как полагает телеканал CNBC , скорее всего, это будет презентация новых устройств в линейках

18 окт, 22:37
0 0
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
Популярное
Европа хочет заменить доллар на евро, но пока боится

Европа хочет заменить доллар на евро, но пока боится

В последнее время в ЕС всё чаще обсуждают российский план по переводу внешнеторговых расчётов с доллара на евро. Причина – резкие действия Дональда Трампа,

17 окт, 22:53
0 0
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
С-400 вышли на дипломатический уровень

С-400 вышли на дипломатический уровень

Западные эксперты внимательно анализируют причины, по которым многие страны в последнее время решили купить у России зенитно-ракетные комплексы С-400. По их

17 окт, 22:53
0 0
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
Ученые: Только кофе способен уменьшить розацеа

Ученые: Только кофе способен уменьшить розацеа

От патологического покраснения кожи лица не помогает кофеин из чая или шоколада. Ученые из медицинской школы Уоррена Альперта в Университете Брауна в США вы

17 окт, 22:55
0 0
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
Читать
Сейчас обсуждают
В Назаровской сгущёнке вместо молока оказались растительные жиры

В Назаровской сгущёнке вместо молока оказались растительные жиры

Россельхознадзор Красноярского края внепланово проверил сгущенку из города Назарово. Специалисты новосибирской межобластной ветеринарной лаборатории узнали,

18 окт, 04:28
0 1
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
Наталья Краско намерена получить половину имущества после развода

Наталья Краско намерена получить половину имущества после развода

Наталья Краско считает, что после развода с 88-летним Иваном Ивановичем, должна подать на раздел имущества. "Потому что мне, по сути, негде будет жить", - з

17 окт, 17:42
0 1
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
«Пенсионные деньги просто исчезли»: депутат раскрыл причины пенсионной реформы

«Пенсионные деньги просто исчезли»: депутат раскрыл причины пенсионной реформы

Проблемы и несовершенство солидарной пенсионной системы, увеличение продолжительности жизни и другие аргументы в пользу пенсионной системы могут оказаться л

14 окт, 07:30
0 1
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0

Поиск по блогу