Данное решение создано с использованием ферримагнитных материалов, что обеспечивает более надёжную обработку и сохранение данных.
Группа международных ученых во главе с инженерами из Национального университета Сингапура (НУС) разработала принципиально новое магнитное устройство, позволяющее управлять цифровой информацией на 20% эффективнее и на 10% стабильнее, чем существующие коммерческие спинтронные устройства памяти. Инновационное спинтронное запоминающее устройство основано на использовании ферримагнитных материалов. О разработке рассказано в статье журнала Nature Materials. Этот прорыв может ускорить коммерческий рост спиновых технологий.
«Ян Хёнсоо из НУС отмечает, что их разработка способна предложить основу для устройств в спинтронной индустрии, которая в настоящее время сталкивается с трудностями, связанными с нестабильностью и ограничениями в масштабировании, обусловленными применением тонких магнитных элементов.
«Вращение электронов, переносящих ток, в большей степени определяется информацией, которую вы стремитесь записать, ферримагнетики демонстрируют наименьшее сопротивление. Чтобы представить разницу в эффективности, можно сравнить поездку на автомобиле по широкой восьмиполосной магистрали и по узкой городской дороге. Ферромагнетик аналогичен улочке для электронного спина, а ферримагнетик — это широкая автострада, позволяющая спину основной информации преодолевать значительные расстояния», — поясняет Рахул Мишра, один из разработчиков.
Используя электронный ток, ученые из НУС добились записи информации на ферримагнитный носитель, который отличается в 10 раз большей стабильностью и в 20 раз более высокой эффективностью по сравнению с ферромагнитным аналогом. Команда использовала уникальное расположение атомов в ферримагнетике.
«В ферримагнетиках соседние атомные магниты ориентированы в противоположные стороны. Возникающее при движении спина одного атома возмущение нейтрализуется следующим, что позволяет передавать информацию на большие расстояния с меньшими затратами энергии. Профессор Ян выразил надежду, что это изобретение найдет применение в индустрии вычислений и хранения данных, что позволит повысить производительность и расширить возможности хранения информации в новых устройствах с использованием спиновой памяти.
Ученые из НУС намерены оценить скорость записи и чтения данных на разработанном ими устройстве. Они предполагают, что уникальные атомные характеристики позволят достичь исключительной производительности. Кроме того, запланировано взаимодействие с промышленными партнерами для внедрения разработки в производство.