Физики устранили главный недостаток магнитной памяти

Ученые из Технического университета Эйндховена придумали, как сократить энергозатраты при использовании MRAM (магнитно-резистивной оперативной памяти) — нового типа запоминающих устройств. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

MRAM отличается от современных запоминающих устройств тем, что информация хранится с помощью магнитов, а не электрических зарядов. На рынке она появилась в 2006 году. Будучи намного быстрее, эффективнее и живучее других средств хранения информации, MRAM не сумела вытеснить своих конкурентов, так как требовала много электричества.

На одном из этапов своей работы MRAM необходимо заставить электроны двигаться в нужном направлении. Для этого используют спин, собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу, который характеризует направление частицы в пространстве, принимая направление вверх или вниз. Чтобы указать частицам это направление, раньше пускали большой поток электронов с подходящими спинами. Однако такой способ расходовал много тока и не позволял применять MRAM повсеместно.

Физики, работающие под руководством Хэнка Свогтена, разработали новый метод, который повысит скорость работы и уменьшит затраты энергии. Они предложили посылать электрический импульс, который изменит направление движения электронов в нужную сторону. «Это чем-то похоже на футбольный мяч, который отлетает по дуге, когда достигается нужный эффект», — сказал Арно ван ден Бринк, один из авторов статьи.

MRAM позволит гаджетам использовать меньше энергии: мобильные телефоны смогут дольше работать от батареи. К тому же, MRAM сохраняет данные даже при отсутствии внешнего питания. Ожидается, что теперь MRAM сможет вытеснить с рынка флеш-память и появится во всех современных компьютерах.