国际团队开发出亚7纳米存储元器件

中新网8月22日电(记者方)物理学家组织网21日报道，来自华中科技大学、中国地质大学和加州大学伯克利分校的国际研究团队已经开发出7纳米以下的新型存储元件。结果发表在最新一期的《应用物理学快报》上。

目前，科学家已经开发出最小的磁体，尺寸只有3-7纳米。这种纳米磁体由于其体积小、热稳定性高以及在简单的自组装工艺中的应用，被认为是下一代超高密度低功耗存储器件的关键。

先前的研究已经证明了几种不同类型的一位数纳米结构，但是迄今为止，用于制造这些结构的所有技术都涉及复杂且昂贵的图案化工艺，例如光刻和离子束蚀刻。

在这项新的研究中，纳米磁体可以自组装，只需要简单的溅射过程，无需任何纳米尺度的图案化过程。

论文作者之一、华中科技大学成员洪炯明认为，这项研究最重要的部分是展示具有良好热稳定性的亚5纳米存储单元。这项研究是未来自旋转移力矩随机存取存储器(STT MRAM)应用的关键组成部分。“我们使用自组装方法制造5纳米磁性颗粒用于信息存储，无需纳米尺度处理。”

纳米磁体由平均直径为5纳米的铁和铂颗粒组成。每个纳米磁体有两个磁化方向。两个磁化方向对应于磁隧道结的两种状态(并联和反并联)，并且形成非易失性存储单元的基本构造块。研究人员使用最先进的高聚焦自旋探针来证明，由于自旋转移力矩，外加电流可以改变单个纳米磁体的磁化强度。

鉴于超小型纳米磁体的高热稳定性，存储器的数据保留时间可超过10年。

目前，研究团队致力于研究控制设备尺寸的可靠方法，以实现实时系统集成，还将研究高密度旋转探针引起的热效应。