En esta ilustración de la memoria magnética controlada por frecuencia, Se utiliza una sonda esférica magnética unida al extremo de un voladizo blando para detectar la dinámica de magnetización en el nanodisco en estado de vórtice que se encuentra debajo. Crédito de la imagen:B. Pigeau, et al.
(PhysOrg.com) - Usando nanopuntos magnéticos en el estado de vórtice, Los investigadores han diseñado un nuevo tipo de memoria no volátil que podría ofrecer una mayor velocidad y densidad para las memorias de acceso aleatorio (RAM) no volátiles de próxima generación. El nuevo diseño aprovecha la capacidad de los vórtices magnéticos para almacenar información binaria como polaridades centrales positivas o negativas. que se puede controlar simplemente cambiando la frecuencia de los núcleos de vórtice giratorios de los nanodots.
La nueva técnica, llamada memoria de vórtice magnético controlada por frecuencia, fue desarrollado por un equipo de investigadores, B. Pigeau, et al., de Francia, Alemania, y Estados Unidos. Su estudio se publica en un número reciente de Letras de física aplicada .
Como explican los investigadores, El concepto de usar nano-objetos magnéticos para almacenar información binaria para RAM magnética ha sido investigado previamente. pero ha sido difícil encontrar un mecanismo para revertir la magnetización dentro de los nanoobjetos individuales. Aquí, los investigadores logran esta inversión mediante el uso de pulsos de microondas en combinación con un campo magnético estático. En este esquema, Las frecuencias de núcleo giratorio grandes y pequeñas están asociadas con polaridades de núcleo positivas y negativas, respectivamente. En una polaridad de núcleo positiva, el núcleo es paralelo al campo magnético aplicado, mientras que en una polaridad de núcleo negativa, el núcleo es antiparalelo al campo magnético aplicado. Se utiliza un microscopio de fuerza de resonancia magnética (MRFM) extremadamente sensible para abordar la frecuencia de resonancia de las rotaciones del núcleo de vórtice de los nanodots magnéticos, permitiendo a los investigadores controlar los estados de polaridad de los nanodots individuales.
El diseño de la memoria de los investigadores consiste en una serie de nanopuntos magnéticos y un electroimán que genera un campo magnético estático perpendicular a la serie de puntos. La pequeña sonda magnética del MRFM (800 nanómetros de diámetro) puede escanear los nanodots de un micrómetro de diámetro y controlar localmente este campo magnético.
Para leer el estado de polaridad del núcleo de un nanodot, Se utiliza un campo magnético de microondas débil para leer la frecuencia del núcleo giratorio con la sonda. Como explican los investigadores, el campo magnético de microondas utilizado para leer el estado de polaridad debe ser lo suficientemente débil para que la polaridad del núcleo no se invierta durante la secuencia de lectura.
Al aumentar la fuerza de este campo magnético de microondas aplicado, es posible invertir la polaridad del núcleo del nanodoto, por lo tanto, para escribir datos. Una vez invertido, la polaridad del núcleo está fuera de resonancia con el pulso de escritura, por lo que no se puede volver a cambiar a menos que se cambie la frecuencia del pulso. Los investigadores demostraron esta técnica de escritura cientos de veces sin fallar, y sin afectar a los nanodots vecinos.
“Este mecanismo de inversión dinámica es de interés fundamental, pero también tiene una aplicación potencial en la tecnología de la información, con la polaridad del núcleo del vórtice codificando la información binaria, ”El coautor Grégoire de Loubens, del Commissariat à l'Énergie Atomique de Saclay en Gif-sur-Yvette, Francia, dicho PhysOrg.com .
"En suma, Nuestro prototipo de memoria de vórtice magnético controlado por frecuencia tiene dos ventajas principales, " él dijo. "Debido a la discriminación de frecuencia permitida por un pequeño campo de sesgo perpendicular, no es necesario controlar la polarización circular del campo de microondas y cronometrar con precisión el pulso de escritura, ya que debe estar en el campo cero. También, El direccionamiento determinista y local en una gran variedad de celdas de memoria se obtiene fácilmente utilizando el campo disperso de la sonda MRFM, que se puede escanear lateralmente ".
Los investigadores planean mejorar la nueva memoria magnética controlada por frecuencia de varias maneras, por ejemplo, colocando los puntos en una matriz cuadrada regular y aumentando la relación de aspecto de los puntos. También están considerando reemplazar el MRFM, que contiene partes móviles, con detectores eléctricos locales para el proceso de lectura. Además, esperan investigar el apilamiento de puntos de diferentes relaciones de aspecto (y diferentes frecuencias de resonancia) uno encima del otro para crear una memoria de múltiples registros.
Copyright 2010 PhysOrg.com.
Reservados todos los derechos. Este material puede no ser publicado, transmisión, reescrito o redistribuido total o parcialmente sin el permiso expreso por escrito de PhysOrg.com.
