html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Наномагнитны самостоятельно собрались в спиновые элементы памяти


Jeongmin Hong et al./ Applied Physics Letters, 2018

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 ZrO2 ученые использовали одновременное магнетронное распыление в вакууме сплава Fe55Pt45 и оксида циркония с потоком аргона при 520 градусах Цельсия.

Схема исследованного спинового элемента памяти и его микрофотография, полученная с помощью просвечивающего электронного микросокпа

Jeongmin Hong et al./ Applied Physics Letters, 2018

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

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с nplus1.ru

3

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • nplus1.ru
          • физика
          • ученые
          • университет
          • исследования
          • домен nplus1.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции