Устройства памяти, такие как дисковые накопители, флэш-накопители и оперативная память, играют важную роль в нашей жизни. Они являются важным компонентом наших компьютеров, телефонов, электронных приборов и автомобилей.
Тем не менее, современные устройства памяти имеют существенные недостатки: динамическую память RAM необходимо периодически обновлять, данные статической RAM теряются при отключении питания, флэш-памяти не хватает скорости, а все существующие технологии памяти бросают вызов, когда дело доходит до миниатюризации.Все чаще устройства памяти становятся узким местом, ограничивающим производительность.
Чтобы добиться существенного улучшения скорости вычислений, ученые стремятся разработать более компактные и плотные устройства памяти, которые работают с высокой скоростью и низким энергопотреблением.Профессор Йоси Палтиель и студент-исследователь Орен Бен-Дор из Семейного центра нанонауки и нанотехнологий им.
Харви М. Крюгера Еврейского университета Иерусалима вместе с исследователями из Института науки Вейцмана разработали простой метод намагничивания, который устраняет необходимость для постоянных магнитов в устройствах памяти открывает двери для многих технологических приложений.(Опубликованная в Nature Communications, исследовательская статья «Устройство магнитной памяти на хиральной основе без постоянного магнита» была написана профессорами Йоси Палтиель, Ореном Бен Дором и Широй Йохелис из Департамента прикладной физики Семейного центра Харви М. Крюгера. Нанонаука и нанотехнологии, Еврейский университет в Иерусалиме; и Синто П. Мэтью и Рон Нааман из Департамента химической физики Научного института Вейцмана.)
Исследование посвящено изучению свойств потока электронных носителей заряда в устройствах памяти. Согласно квантовой механике, в дополнение к их электрическому заряду, электроны также обладают степенью внутренней свободы, называемой спином, которая придает им их магнитные свойства. Новый метод, называемый безмагнитной спиновой памятью (MSM), пропускает ток через хиральный материал (разновидность широко доступной органической молекулы) и выборочно переносит электроны для намагничивания наномагнитных слоев или наночастиц.
С помощью этой техники исследователи показали, что можно создать устройство памяти на магнитной основе, которое не требует постоянного магнита и которое может позволить миниатюризацию битов памяти до одной наночастицы.Потенциальные преимущества безмагнитной спиновой памяти многочисленны.
Эта технология имеет потенциал преодолеть ограничения других технологий магнитной памяти и может сделать возможным создание недорогих универсальных устройств памяти на кристалле с высокой плотностью размещения, которые потребляют гораздо меньше энергии, чем существующие технологии. Совместимость с технологиями производства интегральных схем, она может позволить производить недорогую универсальную память на кристалле высокой плотности.По словам профессора Еврейского университета Палтиэля: «Теперь, когда проверенные концепции были разработаны и протестированы, безмагнитная спиновая память может стать основой для нового поколения более быстрых, компактных и менее дорогих технологий памяти».Компании по передаче технологий Еврейского университета (Йиссум) и Научного института Вейцмана (Йеда) работают над продвижением реализации этой технологии, лицензируя ее использование и собирая средства для дальнейшего развития и коммерциализации.
Благодаря множеству возможных применений он уже привлек внимание стартовых фондов.Центр нанонауки и нанотехнологий Еврейского университета помогал в изготовлении устройств и давал консультации. Проф.
Палтиель выражает признательность Еврейскому университету за внутренний грант Йессумита, а Рон Нааман и Синто П. Мэтью выражают признательность за поддержку Фонду Минервы.