- Wissenschaftler in Deutschland und Frankreich haben eine intelligentere, umweltfreundlichere Speichertechnologie für Geräte aufgebaut
- Dieser neue SOT-MRAM-Speicher setzt den Energieverbrauch von 50% auf und steigert die Effizienz
- Es steckt seltene Metalle und macht Speicher billiger, schneller und nachhaltiger
Ein Forschungsteam an der Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) in Mainz, Deutschland, hat mit Antaios, einem französischen Unternehmen, das sich auf das Magnetgedächtnis konzentriert, zusammengearbeitet, um eine energieeffiziente Speichertechnologie zu entwickeln, die den Stromverbrauch in der Datenspeicherung senken könnte.
Der Fortschritt, der auf dem Magnetic-Random-Access-Speicher (Spin-Orbit-Torque) basiert (MRAM), könnte möglicherweise eine verbesserte Effizienz für eine Reihe intelligenter Geräte bieten, von Smartphones bis zu Supercomputern.
Dieser Durchbruch erfolgt fast ein Jahr, nachdem das Industrial Technology Research Institute (ITRI) und TSMC ihre eigenen angekündigt haben SOT-MRAM-Array-Chipwas wie Cache, Systemspeicher und Speicher in einem beschrieben wurde.
Orbitalhalle -Effekt
SOT-MRAM gilt aufgrund seines geringeren Energieverbrauchs und nichtflüchtigen Natures als vielversprechende Alternative zu statischer RAM. Im Gegensatz zum herkömmlichen Speicher werden elektrische Ströme verwendet, um die Magnetzustände zu wechseln, wodurch eine zuverlässige Datenspeicherung ermöglicht wird. Die Reduzierung des für das Schreibens von Daten erforderlichen hohen Eingangsstroms hat eine Herausforderung geblieben. Daher hat das Team von JGU ein magnetisches Material entwickelt, das Ruthenium als SOT -Kanal enthielt, diese Probleme behandelt und die Leistung verbessert.
Dr. Rahul Gupta, ein ehemaliger Postdoktorandenforscher am JGUs Institute of Physics und der Hauptautor der neuen Studie, sagte: “Dieser Prototyp ist einzigartig und könnte die Datenspeicherung und -verarbeitung revolutionieren. Er stimmt nicht nur auf globale Ziele zur Verringerung des Energieverbrauchs über ebnet den Weg für schnellere und effizientere Speicherlösungen. “
Die Technologie senkt den Energieverbrauch um über 50%, steigert die Effizienz um 30%, verringert den Inhaltsstrom um 20%und sorgt für über zehn Jahre lang die Datenbindung, behauptet das Team.
Die Forschung basiert auf dem Umlaufhalle -Effekt, der eine höhere Energieeffizienz ermöglicht, ohne von seltenen oder teuren Materialien abhängig zu sein. Das traditionelle SOT-MRAM ist auf den Spin Hall-Effekt angewiesen, der Elemente mit starker Spin-Orbit-Kopplung wie Platin und Wolfram erfordert.
“Im Gegensatz dazu nutzt unser Ansatz ein neuartiges grundlegendes Phänomen, indem Orbitalströme durch den Orbitalhalle -Effekt aus Ladungsströmen verwendet werden, wodurch die Abhängigkeit von teuren und seltenen Materialien beseitigt wird”, sagte Gupta.
Die Studie mit dem Titel „Nutzung des Orbital Hall-Effekts in Spin-Orbit-Drehmoment-MRAM“ wurde veröffentlicht in Naturkommunikation.
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