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一种Co/Pt结构的非易失性磁存储器

2023-07-11 10:44:30 来源：半导体行业观察

(资料图)

来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）编译自mynavi，谢谢。

东北大学近日宣布，单晶钴（Co）/铂（Pt）结构是一种简单的铁磁/非磁双层结构，可以在不使用外部磁场的情况下通过电流注入来磁化。表明Co/Pt结构可以用光记录信息，也可以有效地用电记录信息，并且，他们已经开发了一种非易失性磁场，可以存储来自光纤和电线的数据。宣布已成功开发一种记忆材料。

东北大学工学研究科幸田诚教授（兼任国立放射线科学技术研究院量子函数生成研究中心组长）、名誉教授新田淳作、研究生柳佑治（研究时）东北大学的一个国际联合研究小组，主要包括来自韩国科学技术院和美国麻省理工学院的研究人员。

在信息通信社会，大量传感器和设备通过第六代移动通信同时连接到互联网，预计通信数据量将呈爆炸性增长，对信息处理/记录技术的需求可以同时利用低功耗。在进行电气移动的半导体和光布线之间，需要暂时记录光信息，将其传输到半导体集成电路，并再次记录处理后的信息。

在使用铁磁材料作为记录介质的非易失性磁存储器中，通过反转向上和向下磁化方向来记录信息。Co/Pt结构被认为是一种可以通过光照射反转磁化的材料，并且正在研究其在光电融合的非易失性磁存储器中的应用。然而，为了以电的方式反转Co/Pt结构中的磁化强度，需要施加外部磁场，这一直是实现先进光电一体化的瓶颈。因此，研究团队这次对单晶Co/Pt结构进行了更详细的研究。

结果，在单晶Co/Pt结构中，整个薄膜中的易磁化轴方向垂直于膜面，但存在面内局部磁化倾斜的区域。方向. 揭示. 这种磁化梯度与引起磁化扭转的“界面 Dzaloshinski-Moriya 相互作用”相结合，无需外部磁场即可实现电流感应磁化反转。界面 Dzaloshinski-Moriya 相互作用是磁性材料中相邻磁矩之间的相互作用。它试图改变相邻磁矩的方向并扭曲磁矩的空间结构。因此，可以旋转磁矩。仅在特定方向上磁化。

因此，可以通过简单的铁磁/非磁两层结构来实现磁化反转，这可以极大地简化器件设计、制造和工艺。此外，由于Co/Pt结构已知是一种通过光照射可以反转磁化的材料，因此可以期待作为可用于光电接口的非易失性磁存储器，作为可以用两者记录信息的材料。光和电。

利用电力有效记录信息的证明增加了实现光电接口的可行性，该光电接口利用非易失性磁存储器，即使在关闭电源时也能以高速和低功耗保留数据。研究团队认为，人们对该技术作为实时处理大量信息的边缘设备的主要数据处理存储器的期望越来越高，例如利用光和电的高速、大容量服务器中的数据缓冲存储器同时发出信号，自动驾驶。

审核编辑：汤梓红

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