Магниторезистивная память с произвольным доступом (MRAM) считается наиболее подходящим кандидатом на роль универсальной памяти следующего поколения. Однако до недавнего времени эффективное управление MRAM было сложной задачей. Если верить сообщению тайваньского национального университета Цин Хуа (NTHU), междисциплинарной исследовательской группе во главе с профессором Чих-Хуан Лаем и профессором Сюу-Хау Лин удалось совершить «революционный прорыв».
В настоящее время в качестве оперативной памяти с произвольным доступом в цифровых устройствах в основном используется динамическая память (DRAM), но ее потенциал по части снижения энергопотребления и повышения плотности близится к исчерпанию.
Работа DRAM построена на свойстве электрона — электрическом заряде. Однако у электрона есть и другое свойство — спин. Ученые предположили, что с помощью спинов можно управлять ячейками MRAM. Добавив в ячейку слой платины толщиной всего несколько нанометров, исследователям удалось реализовать новый механизм переключения магнитных моментов, который ранее не использовался. Он построен на использовании спинового тока. Из-за спин-орбитальных взаимодействий электрический ток вначале управляет коллективным движением электронных спинов. Затем спиновый ток эффективно и точно переключает магнитный момент ячейки.
К достоинствам MRAM относится высокое быстродействие и маленькие размеры ячейки, а также возможность произвольного доступа и сохранение состояния в отсутствие питания.
Разработки в области MRAM ведут такие крупные компании, как Samsung, Intel и TSMC. Вполне возможно, что массовое производство MRAM высокой плотности начнется уже в этом году.