國際團(tuán)隊(duì)開發(fā)出小于7納米的新型存儲元器件
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)21日報(bào)道,華中科技大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)和美國加州大學(xué)伯克利分?蒲腥藛T組成的國際團(tuán)隊(duì),開發(fā)出小于7納米的新型存儲元器件——平均直徑為5納米的磁鐵。由于尺寸小、熱穩(wěn)定性高,以及可以應(yīng)用于簡單的自組裝工藝制造,這種納米磁鐵被認(rèn)為是下一代存儲器件具有超高密度和低功耗的關(guān)鍵。相關(guān)論文發(fā)表在最近一期《應(yīng)用物理快報(bào)》上。
以前的研究已經(jīng)演示了幾個(gè)不同種類的個(gè)位數(shù)納米結(jié)構(gòu),然而到目前為止,用于制造這些結(jié)構(gòu)的所有技術(shù)都涉及復(fù)雜且昂貴的圖案化工藝,例如光刻和離子束蝕刻。而在此項(xiàng)新研究中,納米磁鐵可以進(jìn)行自組裝,只涉及簡單的濺射工藝,不需要任何納米級圖案化加工工藝。 論文作者之一、華中科技大學(xué)的洪炯明認(rèn)為,這項(xiàng)研究最重要的部分是展示了具有良好熱穩(wěn)定性的亞5納米存儲單元,這項(xiàng)研究是未來自旋轉(zhuǎn)移力矩隨機(jī)存取存儲器(STT MRAM)應(yīng)用的關(guān)鍵組成部分!拔覀儾捎米越M裝方法制造5納米磁晶粒用于信息存儲,無需進(jìn)行納米級加工”。 納米磁鐵由鐵鉑顆粒組成,每個(gè)納米磁鐵都有兩個(gè)磁化方向。這兩個(gè)磁化方向?qū)?yīng)于磁隧道結(jié)的兩種狀態(tài)(并聯(lián)和反并聯(lián)),并形成非易失性存儲單元的基本組建模塊。研究人員利用最先進(jìn)的高聚焦自旋探頭,證明了由于自旋轉(zhuǎn)移力矩,施加的電流可以切換單個(gè)納米磁鐵的磁化強(qiáng)度。 鑒于超小型納米磁鐵具有高熱穩(wěn)定性,存儲器的數(shù)據(jù)保留時(shí)間可以超過10年。 目前,該團(tuán)隊(duì)正致力于研究以可靠的方式來控制設(shè)備尺寸。 |