Akıllı Sistemler

Spin-Temelli Bellek Cihazı

Singapur Ulusal Üniversitesi’ndeki mühendisler tarafından yönetilen bir grup uluslararası araştırmacı ekip; dijital bilgileri 20 kat daha verimli ve ticari spintronik dijital belleklere göre 10 kat daha fazla stabilize etmek için yeni bir manyetik cihaz icat etti. Yeni spintronik hafıza cihazı ferromıknatıs kullanıyor.  Çalışma; Toyota Teknoloji Enstitüsü, Nagoya ve Kore Üniversitesi, Seul’den araştırmacılarla işbirliği içinde geliştirildi.

Bu atılım, spin bazlı belleğin ticari büyümesini hızlandırma potansiyeline sahiptir. NUS Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nden Doçent Dr. Yang Hyunsoo, “Bizim keşfimiz, spintronik endüstrisine yeni bir cihaz platformu sağlayabilir. Şu anda kullanılan ince manyetik malzemeler nedeniyle istikrarsızlık ve ölçeklenebilirlik ile ilgili sorunlarla mücadele ediliyor.”

Bu yeni spintronik belleğin icadı, ilk kez 3 Aralık 2018’de Nature Materials dergisinde yayınlandı.

Yeni bellek teknolojileri için artan talep

Günümüzde, dijital bilgi dünyanın her yerinde görülmemiş miktarlarda üretilmekte ve bu nedenle düşük maliyetli ve yüksek ölçeklenebilir bellek ve bilgi işlem ürünlerine yönelik artan bir talep bulunmaktadır. Bunun başarılmasının bir yolu da; dijital verilerin küçük mıknatısların yukarı veya aşağı manyetik durumlarında depolandığı yeni spintronik malzemelerdir. Bununla birlikte, ferromanyetiklere dayalı mevcut spintronik bellek ürünleri, bu taleplerin bir kısmını karşılamayı başarırken, ölçeklenebilirlik ve istikrar sorunları nedeniyle hala oldukça maliyetlidir.

Dr. Yu Jiawei, “Ferromanyetik temelli bellekler, yazma verimliliği, artan kalınlık ile katlanarak birkaç nanometre kadar büyütülemez. Bu kalınlık aralığı, saklanan dijital verilerin normal sıcaklık değişimlerine karşı stabilitesini sağlamak için yetersizdir.”

Ferrimanyetik bir çözüm

Bu sorunlara çözüm bulmak için ekip, manyetik bir cihaz kullanarak ferrimıknatısları üretti.  Çalışmada dikkat çekici sonuç ise; fermananyetik malzemelerin, toplam veri yazma verimliliğini düşürmeden, 10 kat daha fazla büyüdüğünün gözlemlenmesidir.

Araştırmacı Rahul Mishra: “Yazmak istediğiniz veriyi temelde temsil eden mevcut taşıyıcı elektronların dönüşü; ferrimıknatıslar ile asgari bir dayanıklılık yaşar. Bir elektronun dönüşü; tıpkı bir arabanın dar bir yoldan dönmeye çalışması gibidir. Bir ferrimıknatıs, dönüşünün ya da altta yatan bilginin çok uzun bir mesafeye dayanabildiği bir karşılama otoyoludur. “

NUS araştırmacıları; çalışmalarından elektronik bir akım kullanarak, ferromanyetik bellek öğelerinde; 10 kat daha kararlı ve bir ferromıknatıstan 20 kat daha verimli bilgi yazabiliyorlardı.

Bu keşif için, Doçent Yang’ın ekibi ferrimanyetiklerin eşsiz atomik düzenlemelerinden faydalandı.

Yang: “Ferrimıknatıslarda, komşu atom mıknatısları birbirine zıttır. Bir atomun gelen bir spin*’e (dönü) neden olduğu karışıklık bir diğeri tarafından telafi edilir. Sonuç olarak bilgi daha az güçle daha hızlı ve daha fazla ilerler. Depolama endüstrisi, ortaya çıkan dönme hafızasının performansını ve veri saklama yeteneklerini geliştirmek için buluşumuzun avantajlarından yararlanabilir. “

*Spin: Atomun kendi etrafında dönme miktarını ifade eden büyüklük.

Kaynak:
phys
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (3 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 5,00 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Close