磁存储器的突破可能导致更快的计算机

想象一下,一台电脑即使在突然断电时也不会丢失数据,或者一个硬币大小的硬盘可以存储100部或更多电影。

磁随机存取存储器(MRAM)可以使这些成为可能,而且还提供许多其他优势。例如,它的运行速度比普通存储器快得多,但消耗的能量却少了99%。

然而,目前的挑战是设计一种快速、可靠、廉价的方法来构建稳定、密集的磁性存储单元。

一组研究人员在约翰霍普金斯大学,发表在1月13日的物理评论快报他提出了一种可能的答案:微小、形状不规则的钴或镍环,可以用作记忆细胞。这些“纳米环”可以存储大量的信息。它们也不受“杂散”磁场问题的影响,杂散磁场是指从其他种类的磁铁中“泄漏”的磁场,因此会干扰旁边的磁铁。

“不对称设计的突破,但我们也很兴奋快速、高效、廉价的方法我们想出了让他们,”论文作者弗兰克问:朱说,博士生在亨利·a·罗兰的物理学和天文学部门Krieger约翰霍普金斯大学艺术与科学学院。欧洲杯线上买球

纳米环非常小,直径约为100纳米。一纳米是十亿分之一米。朱说,人类的一根头发可以容纳100万个这样大小的戒指。

这种不对称设计使得更多的纳米环最终处于所谓的“漩涡状态”,这意味着它们根本没有杂散场。由于没有分散的磁场需要对抗,朱团队的纳米环就像安静的邻居,不会打扰彼此,因此可以非常密集地聚集在一起。因此,可以存储在给定区域的信息量大大增加。

纳米环的制备是一个涉及自组装、薄膜沉积和干法蚀刻的多步骤过程。朱说,制作不规则环的关键是——在工艺结束时用氩离子束蚀刻环时——倾斜形成环的衬底。

“在我们之前的研究中,我们发现100纳米对称纳米环只有大约40%的几率获得涡旋态,”朱说。“但是非对称纳米环有40%到100%的几率获得涡旋状态。这种几率可以通过利用磁场方向按需控制。”

http://www.jhu.edu/

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