內存產(chǎn)業(yè)中的每一家廠(chǎng)商都想打造一種兼具靜態(tài)隨機存取內存(SRAM)的快速、閃存的高密度以及如同只讀存儲器(ROM)般低成本等各種優(yōu)勢的非揮發(fā)性?xún)却?。如今，透過(guò)磁阻隨機存取內存(MRAM)，可望解決開(kāi)發(fā)這種“萬(wàn)能”內存(可取代各種內存)的問(wèn)題。
遺憾的是，實(shí)際讓非揮發(fā)性MRAM的速度更快、密度更高且更便宜(MRAM制造商的承諾)的優(yōu)化步驟，似乎總是還得再等三年之久。如今，荷蘭愛(ài)因霍芬科技大學(xué)(Eindhoven University of Technology；TU/e)的研究人員宣稱(chēng)發(fā)現一種可讓MRAM克服速度快、密度與成本問(wèn)題的全新制造方法，稱(chēng)為“自旋霍爾效應與交換偏置反轉零磁場(chǎng)磁化”(field-free magnetization reversal by spin-Hall effect and exchange bias)，或簡(jiǎn)稱(chēng)“彎曲電流”(current bending)。
以低電流脈沖彎曲電子，可快速切換磁位，從而實(shí)現正確的自旋；同時(shí)，特殊的抗鐵磁材料更降低了制造成本（來(lái)源：Arno van den Brink）
“隨著(zhù)磁位的尺寸縮小，寫(xiě)入磁位所需的電流密度已經(jīng)變得過(guò)高了，”以TU/e教授Henk Swagten為主導的研究人員表示，“藉由垂直連接磁化層與抗鐵磁材料，可望打造出一種沿電流方向的平面交換偏置(EB)；我們證實(shí)了只需利用由此EB導致的原生平面磁場(chǎng)，可實(shí)現一種自旋霍爾效應驅動(dòng)的磁化反轉。”簡(jiǎn)這之，就是所謂的“彎曲”電流，似乎就能解決非揮發(fā)性MRAM的速度、密度與成本問(wèn)題。
如果你十分熟悉MRAM，那么你應該知道他們在電子向上或向下自旋時(shí)儲存0與1，而不是經(jīng)由電流差擾穿隧阻障層來(lái)累積或耗散電荷，因而得以“自旋霍爾效應”在本質(zhì)上實(shí)現優(yōu)化的節能效果。不過(guò)，這仍然需要以電子鐵磁材料執行自旋編碼，才能翻轉磁位。因此，Swagten的研究團隊使用微量的電流脈沖，翻轉每一磁位使其自旋——即“彎曲電流”，使其不僅更具能效，還能夠像摩爾定律(Moore's Law)般地擴展。
研究人員用于為MRAM表征快速、高密度與低成本特性的實(shí)驗芯片（來(lái)源：Arno van den Brink）
根據研究團隊表示，這項技術(shù)本身也十分快速，但仍然必須在成本方面實(shí)現優(yōu)化。研究人員們宣稱(chēng)，在位單元頂部采用低成本的抗鐵磁料封蓋，有效地“凍結”其磁場(chǎng)，可望解決最后一項問(wèn)題，達到快速、高密度與低成本的目標。
移動(dòng)設備訪(fǎng)問(wèn)
