RUS ENG

НАМ 20 ЛЕТ!

ГРУППА AMT&C - ФИНАЛИСТ РЕЙТИНГА «ТЕХНОУСПЕХ»


 

 


Наноразмерные магниты для изготовления компьютерной памяти малой мощности



04.05.2011

Наноразмерные магниты для изготовления компьютерной памяти малой мощности

Магнетологи из НИСТа (Национальный Институт Стандартов и Технологий США) недавно покрасили множество яиц. Эти яйца «немного» малы, пожалуй, даже слишком малы для того, чтобы увидеть их без микроскопа. Но эти «яйцентичные» («eggcentric») наномагниты могут быть использованы на практике в компьютерной памяти, потребляющей маленькую энергию.

Для исследования, описанного в новой статье исследователи из НИСТа использовали электронно-лучевую литографию для создания нескольких тысяч никель-железных магнитов, размер каждого из которых составляет около 200 нанометров. Каждый магнит имеет эллиптическую форму. Исследователи также сделали некоторые магниты в форме, похожей на яйца, но с более заостренным концом. Всё это - части исследований, проводимых в  НИСТе по наноразмерным магнитным материалам, устройствам и методам измерения, направленных на разработку систем магнитной.

Оказывается, что даже небольшие изменения формы магнита могут привести к значительным изменениям его магнитных свойств. Ученые обнаружили это благодаря зондированию магнитов с помощью лазеров и анализу того, что происходит со спинами электронов материала. Изменения ориентации спина могут распространяться через магнит, как волны на разных частотах. Чем более магнит похож по форме на яйцо, тем более сложные волновые поверхности и связанные с ними частоты возникают (что-то похожее происходит при бросании камешка в несимметричный пруд). Сдвиги наиболее выражены на концах магнитов.


Для подтверждения магнитного эффекта и «окрашивания» яиц, ученые выполнили моделирование  различных магнитов, используя имеющуюся у НИСТ объектно-ориентированную микромагнитную программную среду (OOMMF). Светлые цвета показывают более сильные сигналы.

На рисунке изображены «нано-яйца»  - моделирование магнитных структур , проведенная в НИСТе на магнитах нанометрового размера, имеющих яйцевидную форму.

 

«Яичный эффект» объясняет необычное поведение наномагнитов, наблюдаемое в их больших массивах. Магниты, сформированные в процессе литографии, могут иметь несовершенную форму, что может повлиять на переключения магнитов в магнитных устройствах. Изучение описанных в статье наночастиц может быть использовано в разработке ОЗУ, основанных на взаимодействии между спинами электронов и намагниченными поверхностями. Спиновые ОЗУ - это один из возможных принципов, на котором будут основаны запоминающие устройства в будущем. Такие постоянные запоминающие устройства могут обеспечить быстрый доступ к информации при меньшей потребляемой мощности и меньших габаритах устройства. Изменение формы магнитов, такое как придание им яйцевидной формы, ломает картину частотной симметрии, существующей в эллиптических структурах и представляет новую возможность регулировки и контроля процесса переключения.

«Например, намеренное внесение яйцевидных структур искажения формы в спиновые ОЗУ  может обеспечить большую надежность переключения в этих устройствах», говорит физик из НИСТ Том Силва, автор новой статьи.

http://www.physorg.com/news/2011-04-nanomagnets-food-thought-memories.html

Возврат к списку новостей