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

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Показать новые комментарии
Другие новости
Джозеф Кан отказался извиняться перед BTS

Джозеф Кан отказался извиняться перед BTS

9 августа американский режиссёр музыкальных видео и рекламных роликов Джозеф Кан (Joseph Kahn) обвинил участников BTS в пластической хирургии. «Они все дела

18 авг, 09:40
0 0
Мужчина отравился угарным газом при работе в подвале частного дома в Усть-Куте Приангарья

Мужчина отравился угарным газом при работе в подвале частного дома в Усть-Куте Приангарья

Житель Усть-Кута в Иркутской области, откачивая воду из подвала своего дома, отравился угарным газом. Находившиеся вне службы сотрудники пожарной охраны спа

18 авг, 09:39
0 0
В Петербурге оживут картины Николая Рериха

В Петербурге оживут картины Николая Рериха

Сегодня в Музее-институте семьи Рерихов (Васильевский остров, 18-я линия, 1) открывается международный фестиваль объединенных искусств имени Николая Рериха

18 авг, 09:35
0 0
Популярное
За время акции «ДОН 24» 30 собак обрели семью: 18 августа – Всемирный день бездомных животных

За время акции «ДОН 24» 30 собак обрели семью: 18 августа – Всемирный день бездомных животных

Ростов-на-Дону, 18 августа 2018. DON24.RU. За время акции телеканала «ДОН 24» «Собаку Футболяку домой забирай-ка! » 30 четвероногих удалось пристроить в доб

18 авг, 07:00
+1 0
В Ульяновске из-за велосипедистов перекроют центр города

В Ульяновске из-за велосипедистов перекроют центр города

25 августа с 21:00 до 22:30 по маршруту участников велопробега благотворительного фестиваля «Сердце Симбирска» в Ульяновске будет перекрыто движение транспо

17 авг, 09:58
0 0
Свердловский фонд обрек на снос свыше ста трущоб

Свердловский фонд обрек на снос свыше ста трущоб

Свердловский фонд капремонта произвел очередную чистку реестра многоквартирных домов, исключив из него 119 ветхих построек и включив 118 новостроек. Об этом

17 авг, 09:57
0 0
Читать
Сейчас обсуждают
Сенаторы приняли участие в совещании в Минэкономразвития

Сенаторы приняли участие в совещании в Минэкономразвития

Члены Совета Федерации приняли участие в заседании, посвящённом основным направлениям деятельности Правительства РФ до 2024 года. Заседание, которое состоял

18 авг, 06:22
0 1
Водители 282 раза нарушили ПДД на Большой Покровской

Водители 282 раза нарушили ПДД на Большой Покровской

Нижний Новгород. Водители продолжают нарушать ПДД на Большой Покровской. За последнюю неделю, знаки «Остановка запрещена» и «Стоянка запрещена» на пешеходно

18 авг, 06:27
0 1
Почему русские девственницы продают себя так дешево

Почему русские девственницы продают себя так дешево

Нынче стало модно торговать девственностью. Вот, например, студентка из Бразилии Даниэль Брин оценила свою девственность в миллион долларов и выставила на а

17 авг, 20:41
0 1

Поиск по блогу