常見問題

磁性材料可研發(fā)高效存儲器

通過利用電壓而不是流動的電流，加州大學洛杉磯分校(UCLA)亨利?薩穆埃利工程和應用科學學院的研究人員對一類名叫磁阻隨機存取存儲器(M RAM)的超快速、高容量計算機存儲器進行了重大改進。
UCLA的這個小組把經(jīng)過他們改進的存儲器稱為磁電隨機存取存儲器(M eRAM)。它極有可能被用來制造未來的存儲芯片，這樣的芯片既可以用在幾乎所有的電子應用，包括智能手機、平板電腦、計算機及微處理器中，也可以用于數(shù)據(jù)儲存，例如計算機和大型數(shù)據(jù)中心使用的固態(tài)硬盤中。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，M eRAM存儲器的關(guān)鍵優(yōu)勢是它把超低能量與極高存儲密度、高速讀寫時間以及非易失性結(jié)合于一身。非易失性是指存儲器在斷電情況下保持數(shù)據(jù)的能力。M eRAM存儲器與硬盤驅(qū)動器和閃存記憶棒功能相似，但速度要快很多。
目前，磁性存儲器基于一種名叫“自旋轉(zhuǎn)移矩”(STT)效應的技術(shù)，它除了利用電子的電荷之外，還利用它們所具有的磁性即自旋特性。STT技術(shù)利用電流移動電子把數(shù)據(jù)寫入存儲器。不過盡管STT技術(shù)在許多方面優(yōu)于其他存儲技術(shù)，但它基于電流的寫入機制仍然需要一定電量，這意味著它在寫入數(shù)據(jù)時會產(chǎn)生熱量。此外，其存儲容量取決于每一位數(shù)據(jù)所占據(jù)的物理空間，而這一過程又受到信息寫入所需的電流強度的限制。于是，較低的數(shù)位容量會轉(zhuǎn)化成相對較高的單位數(shù)據(jù)存儲成本，從而限制了STT技術(shù)的應用范圍。
UCLA的研究小組利用M eRAM，以電壓取代STT技術(shù)中的電流，把數(shù)據(jù)寫入存儲器。這排除了通過導線移動大量電子的必要性，而是利用電壓即電勢差進行磁性數(shù)位的轉(zhuǎn)換，從而把信息寫入存儲器。這使計算機存儲器產(chǎn)生的熱量大大減少，使能源效率提高了10到1000倍。此外存儲器的存儲密度也可以提高4倍，即在同樣的物理區(qū)域內(nèi)可以存儲更多數(shù)據(jù)，從而也能降低單位數(shù)據(jù)的存儲成本。

上一個：高性能釹鐵硼永磁材料定義下一個：高分子磁性材料特性以及實用價值