کشف مؤلفه جدید برای کنترل میدان الکتریکی در دستگاه‌های MRAM

دستگاه‌های MRAM در حالت آماده‌به‌کار انرژی کمی مصرف می‌کنند، اما برای تغییر جهت بردار‌های مغناطیسی در اتصالات تونلی مغناطیسی به جریان الکتریکی زیادی نیاز دارند.

به گزارش مجله خبری نگار/ایتنا،این فناوری جدید با سرعت بیشتر و ظرفیت بالاتر نسبت به رم‌های (RAM) معمولی عمل می‌کند و مشکل نیاز به توان بالا برای نوشتن داده‌ها که پیش‌تر چالشی برای MRAM بود را برطرف کرده است.

دستگاه‌های MRAM در حالت آماده‌به‌کار انرژی کمی مصرف می‌کنند، اما برای تغییر جهت بردار‌های مغناطیسی در اتصالات تونلی مغناطیسی به جریان الکتریکی زیادی نیاز دارند. این فرآیند، که از جهت مغناطش برای نمایش مقادیر باینری در کامپیوتر‌ها استفاده می‌کند، استفاده از MRAM را در اکثر سیستم‌های محاسباتی غیرعملی کرده است. برای دستیابی به نوشتن داده‌ها با توان کم، روشی کارآمدتر برای تغییر این بردار‌ها مورد نیاز بود.

در مقاله‌ای که در ۲۵ دسامبر ۲۰۲۴ در مجله Advanced Science منتشر شد، پژوهشگران یک مؤلفه جدید برای کنترل میدان الکتریکی در دستگاه‌های MRAM توسعه دادند. روش آنها به انرژی بسیار کمتری برای تغییر قطبیت نیاز دارد، که منجر به کاهش مصرف انرژی و افزایش سرعت پردازش می‌شود.

این مؤلفه جدید که "ساختار هتروستروکتور چندفرّویی" نامیده می‌شود، شامل مواد فرومغناطیس و پیزوالکتریک است که با لایه‌ای بسیار نازک از وانادیوم بین آنها قرار گرفته است. این لایه وانادیوم به عنوان یک بافر عمل کرده و مشکلات پایداری جهت مغناطش را که در دستگاه‌های قبلی MRAM وجود داشت، برطرف می‌کند.

با عبور جریان الکتریکی از مواد، دانشمندان نشان دادند که حالت مغناطیسی می‌تواند جهت خود را تغییر دهد. این مواد پس از حذف بار الکتریکی نیز حالت مغناطیسی خود را حفظ کردند، که امکان نگهداری پایدار حالت باینری بدون نیاز به توان را فراهم می‌کند.

فناوری جدید MRAM نه تنها مصرف انرژی کمتری دارد بلکه دوام بیشتری نسبت به RAM‌های کنونی ارائه می‌دهد و نیازی به قطعات متحرک ندارد. این پیشرفت می‌تواند نسل جدیدی از سیستم‌های محاسباتی قدرتمندتر و پایدارتر را ممکن سازد.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری