Световая коммутация магнитной памяти даёт рекордное быстродействие
Инженеры информатики Университета и факультета электротехники Миннесоты создали магнитное туннельное соединение, которое возможно переключать импульсом света длительностью в одну триллионную долю секунды. Данный новый рекорд даёт основания надеятся на скорое появление сверхпроизводительных магнитных (спинтронных) устройств хранения, передачи и обработки информации.
Подробности изучения и совершённых опытов сообщаются в статье, вышедшей в Издании Американского Физического Общества, Physical Review Applied.
В собственной работе авторы применяли сделанное голландскими и японскими учёными открытие — десять лет назад те продемонстрировали, что сплав редкоземельного гадолиния с кобальтом и железом возможно перемагничивать световыми импульсами. Конструкцию стандартного магнитного туннельного соединения они модифицировали, заменив верхний магнитный слой указанным сплавом, а верхний электрод — прозрачным для света материалом ITO (оксид олова/индия). Вся слоистая структура имела вид вертикального стержня диаметром 10 мкм.
Для тестирования модифицированного устройства употреблялся недорогой оптоволоконный ИК-лазер, испускавший раз в микросекунду импульс, длительностью менее пикосекунды. Любой раз при попадании импульса в стержень учёные регистрировали скачок напряжения, подтверждавший, что сопротивление туннельного соединения изменяется с перемагничиванием слоя GdFeCo.
Так, было получено экспериментальное подтверждение свойства устройства приобретать эти с быстродействием 1 терабит в секунду. Это намного превышает сегодняшний предел скорости спинтронной обработки информации — 1,6 Гб/с.
По словам доцента Миннесотского университета, Мо Ли (Mo Li), полученные результаты предоставят разработчикам новые средства связи между оптоволоконными и магнитными устройствам и разрешат совместить их сильные стороны: высокую пропускную свойство, с одной стороны, и высокоплотное энергонезависимое хранение, с второй.
