日本东北大学开发成功直径3.8nm的全球最小磁隧道结元件

新技术 2018年12月19日
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通过电控制磁铁方向来存储信息,再转换成电信号来读取信息的非易失性磁存储器(STT-MRAM)正在全球范围推进研发。

这种存储器采用在2个磁铁层之间夹一层绝缘体的“磁隧道结元件”,2010年日本东北大学的研发小组开发出了旨在使STT-MRAM实现实用化的核心技术,利用了磁铁方向总是要垂直于绝缘体表面的性质。今后将进一步提高STT-MRAM的容量和性能,需使磁隧道结元件不断微细化。不过,实现微细化难以兼顾信息的非易失性和磁铁方向的易反转性。研发小组发现,将磁隧道结元件制成纵长形状后,磁铁总是要朝着长边方向,由此同时实现微细化和磁铁方向的可控性,并成功制作了直径3.8nm的全球最小尺寸的元件。

将来利用该技术可开发存储容量约为目前100倍的100 Gb级存储器,有望作为人工智能(AI)系统和自动驾驶系统中核心技术的超低功耗智能AI芯片。

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利用新提出的磁各向异性的磁隧道结(a)和利用以往的界面磁各向异性的磁隧道结(b)。

出处:JSTnews 2018年5月号
翻译·编辑:JST客观日本编辑部

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