Исследование, проведённое в Университете Миннеаполиса, позволяет по-новому взглянуть на материал, который может сделать компьютерную память более быстрой и энергоэффективной. Работа была опубликована в Advanced Materials, рецензируемом научном журнале.
С развитием технологий растёт потребность в новых решениях для хранения данных. Специалисты разрабатывают альтернативные и дополнительные варианты к существующим технологиям памяти, способные обеспечивать высокую производительность при минимальном энергопотреблении, что позволит расширить возможности современных устройств.
Новое исследование показало, что команда ученых разработала более эффективный метод контроля намагниченности в миниатюрных электронных устройствах. Для этого используется материал Ni₄W, представляющий собой сплав никеля и вольфрама. Материал с низкой симметрией обеспечивает создание сильного спин-орбитального момента (SOT), который является важным механизмом для управления магнетизмом в технологиях памяти будущего.
«Ni₄W позволяет уменьшить энергозатраты при записи данных, что может существенно снизить потребление энергии в электронике», — отметил Цзянь-Пин Ван, старший автор публикации. Благодаря этому новому подходу, энергопотребление устройств, включая смартфоны и центры обработки данных, будет снижено, что позволит создать более интеллектуальную и экологически безопасную электронику.
«Ni₄W обладает уникальной способностью генерировать спиновые токи в различных направлениях, что позволяет изменять магнитные состояния без применения внешних магнитных полей. Высокая эффективность спинового орбитального эффекта (SOT) в Ni₄W, как в чистом виде, так и в его соединениях с вольфрамом, демонстрирует перспективность этого материала для создания маломощных и высокоскоростных спинтронных устройств. Об этом заявил Ифэй Ян, один из авторов исследования.
Ni₄W создаётся из общедоступных металлов и производится с помощью стандартных промышленных методов. Благодаря своей доступной цене, этот материал представляет значительный интерес для промышленности и может в скором времени найти применение в повсеместных технологиях, таких как смарт-часы, мобильные телефоны и другие устройства.
«Наши расчёты подтвердили обоснованность выбора материала и экспериментальных данных, полученных в рамках SOT», — заявил Сынджун Ли, научный сотрудник, специализирующийся на электронной вычислительной технике, и один из авторов статьи.
В дальнейшем планируется разработать устройство на базе этих материалов, которое будет еще более компактным, чем его предшественник.
[Фото: Лаборатория наномагнетизма и квантовой спинтроникики / Университет Миннесоты, кампус «Двойные города ]