Российские учёные рассказали о новом типе памяти для электронных устройств

Исследователи из России сообщили о создании так называемой магнитной оперативной памяти, которая позволит существенно сократить энергопотребление электронных устройств, а также повысить их быстродействие.

В работах приняли участие учёные Московского физико-технического института (МФТИ), Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН, а также Международной ассоциированной лаборатории LIA LICS.

Исследователи говорят, что наиболее распространённая сегодня оперативная память — динамическая полупроводниковая RAM — использует очень простой механизм: ячейка состоит из транзистора, открывающего и закрывающего доступ к конденсатору. Заряд конденсатора является носителем информации, представленной бинарным кодом: заряжен — 1, разряжен — 0.

Новая разработка представляет собой магнито-электрическую ячейку памяти. Утверждается, что использованная технология позволит снизить затраты энергии на запись и чтение в десятки тысяч раз.

Ячейка магнито-электрической памяти (MELRAM) состоит из двух элементов с особыми свойствами. Первый — это пьезоэлектрическая подложка. Пьезоэлектрики деформируются, если к ним приложить напряжение, и наоборот — создают напряжение, если их деформировать. Второй элемент — слоистая структура, которая обладает сильной магнитоупругостью, то есть уже магнитные свойства меняются вместе с деформацией. В силу анизотропии слоистой структуры — её разного строения по осям — намагниченность может иметь два направления, которым и ставят в соответствие логические единицу и ноль.

Ячейки памяти MELRAM способны сохранять своё состояние, в отличие от ячеек динамической RAM, значения в которой надо постоянно обновлять и которые теряются при отключении от питания.

На основе предложенной технологии можно формировать нанометровые ячейки, сходные по размерам с теми, что используются в обычной RAM. Учёные полагают, что память MELRAM имеет хорошие перспективы использования на IT-рынке.