La recherche des villes jumelles de l'Université du Minnesota donne un nouveau aperçu d'un matériau qui pourrait rendre la mémoire informatique plus rapide et plus économe en énergie.
L'étude a récemment été publiée dans Matériaux avancésune revue scientifique évaluée par des pairs. Les chercheurs ont également un brevet sur la technologie.
À mesure que la technologie continue de croître, la demande de technologie de mémoire émergente fait de même. Les chercheurs recherchent des alternatives et des compléments aux solutions de mémoire existantes qui peuvent fonctionner à des niveaux élevés avec une faible consommation d'énergie pour augmenter la fonctionnalité de la technologie quotidienne.
Dans cette nouvelle recherche, l'équipe a démontré un moyen plus efficace de contrôler la magnétisation dans de minuscules appareils électroniques en utilisant un matériau appelé Ni₄w – une combinaison de nickel et de tungstène. L'équipe a constaté que ce matériau à faible symétrie produit un couple de spin-orbite puissant (SOT) – un mécanisme clé pour manipuler le magnétisme dans la mémoire de nouvelle génération et les technologies logiques.
« Ni₄w réduit l'utilisation de l'énergie pour la rédaction de données, ce qui pourrait réduire considérablement la consommation d'énergie dans l'électronique », a déclaré Jian-Ping Wang, auteur principal du journal et un éminent professeur McKnight et président de Robert F. Hartmann dans le département de génie électrique et informatique (ECE) à l'Université du Minnesota.
Cette technologie pourrait aider à réduire la consommation d'électricité de dispositifs tels que les smartphones et les centres de données rendant l'électronique future à la fois plus intelligente et plus durable.
« Contrairement aux matériaux conventionnels, Ni₄w peut générer des courants de spin dans plusieurs directions, permettant une commutation« sans champ »des états magnétiques sans avoir besoin de champs magnétiques externes. Nous avons observé une efficacité SOT élevée avec une multi-direction dans NI₄W à la fois à son épice, des évices spintroniques à haute puissance, a dit Yife, à plus de puissance, à un quinzaine de puissances élevées, des évices spintroniques à haute épice, ». Ph.D. Étudiant dans le groupe de Wang et co-premier auteur sur le journal.
Ni₄w est fabriqué à partir de métaux communs et peut être fabriqué à l'aide de processus industriels standard. Le matériau à faible coût le rend très attrayant pour les partenaires de l'industrie et pourrait bientôt être mis en œuvre dans la technologie que nous utilisons tous les jours comme des montres intelligentes, des téléphones, etc.
« Nous sommes très heureux de voir que nos calculs ont confirmé le choix du matériel et l'observation expérimentale SOT », a déclaré Seungjun Lee, boursier postdoctoral en ECE et auteur co-primitif du journal.
Les prochaines étapes consistent à transformer ces matériaux en un appareil encore plus petit que leurs travaux précédents.
En plus de Wang, Yang et Lee, l'équipe de l'ECE a inclus le professeur Paul Palmberg Tony Low, un autre auteur principal sur le journal, Yu-Chia Chen, Qi Jia, Brahmudutta Dixit, Duarte Sousa, Yihong Fan, Yu-Han Huang, Deyuan Lyu et Onri Jay. Ce travail a été réalisé avec Michael Odlyzko, Javier Garcia-Barriocanal, Guichuan Yu et Greg Haugstad de l'installation de caractérisation de l'Université du Minnesota, ainsi que Zach Cresswell et Shuang Liang du Département de génie chimique et de sciences des matériaux.
