Створений новий тип магнітної пам'яті, не вимагає використання магнітів
Вчені з Єврейського університету (Hebrew University), Єрусалим, і Наукового інституту Вайцмана (Weizmann Institute of Science) розробили нову достатньо просту технологію намагнічування матеріалів, яка може позбавити від необхідності використання постійних і електричних магнітів в пристроях магнітного запису та зберігання даних. Крім цього, структура нових осередків магнітної пам'яті сумісна з існуючими технологічними процесами виробництва напівпровідників, що дозволить створити недорогі кремнієві універсальні пристрої пам'яті, володіють надзвичайно високим показником щільності зберігання інформації.
У кожного з існуючих типів пам'яті є свій ряд переваг і недоліків. Динамічну пам'ять RAM, володіє високою швидкістю роботи, потрібно постійно відновлюватися, а при вимиканні живлення дані, збережені в RAM-пам'яті, повністю втрачаються. Енергонезалежна флеш-пам'ять має досить малим швидкодією, особливо при операціях запису інформації. І практично всі види сучасної пам'яті наближаються до меж мініатюризації, що починає обмежувати подальше збільшення показника щільності зберігання інформації.
Ізраїльським вченим, згідно з матеріалу, опублікованого в Nature Communications, вдалося створити абсолютно новий тип енергонезалежної магнітної пам'яті, яка зберігає інформацію у вигляді напрямку обертання електронів частинки магнітного матеріалу. Основою цього типу пам'яті, який отримав назву безмагнитной спін-пам'яті (magnetless spin memory, MSM), є молекули органічних сполук певного виду, які називаються хіральними молекулами (chiral molecule). Особливістю цих молекул є властивість цієї молекули не поєднуватися в просторі з іншою молекулою - дзеркальним відбиттям, ізомером. Комбінації з цих хіральних молекул дозволяють реалізувати передачу електронів, впорядковуючи напрямок їх обертання, необхідні точки простору, що дозволяє намагнітити або розмагнітити наночастинки з звичайного магнітного матеріалу.
На одному з наведених рисунків показана структурна схема осередків MSM-пам'яті. Золоті контакти показано жовтим кольором, тонкий шар феромагнітного матеріалу показаний фіолетовим кольором. Червоним кольором показано ізолюючий шар з окису алюмінію, що розділяє шар хиральнных молекул окису кремнію від шару магнітного матеріалу. Читання і запис інформації здійснюються шляхом подання відповідних електричних сигналів на пару золотих електродів. Коли через пристрій починає протікати електричний струм, то електрони поляризуються за допомогою хіральних молекул. Поляризація електронів передається частинкам нікелю, намагнічівая або размагничивая їх. Читання записаної інформації здійснюється з допомогою дуже слабкого електричного струму, за допомогою якого вимірюється зміна опору комірки пам'яті. А значення опору безпосередньо пов'язане з намагніченістю нікелевої наночастинки.
Використовуючи цю технологію, ізраїльські вчені продемонстрували, що на її основі можливе створення магнітних пристроїв зберігання даних, які не будуть вимагати використання постійних або електричних магнітів, які можна миниатюризировать до рівня одного біта даних на одну наночастицу магнітного матеріалу. Така технологія потенційно може обійти обмеження, які наразі стримують подальший розвиток існуючих технологій магнітного запису. Крім цього, нові пристрої магнітної записи вже не будуть складними механічно-електричними пристроями, як, наприклад, жорсткі диски, це будуть універсальні чіпи, подібні чіпів флеш-пам'яті, але з більш швидкою швидкістю доступу і з більш низьким рівнем енергоспоживання.