构建更节能存储设备的新方法可以带来可持续的数据未来

由九州大学领导的一个研究小组开发了一种新的节能磁性随机存取存储器(MRAM)制造方法,使用一种名为铥铁石榴石(TmIG)的新材料,该材料因其能够在室温下实现高速、低功耗信息重写而受到全球关注。该团队希望他们的发现能够显着提高高计算硬件的速度和能效,例如用于驱动生成人工智能的硬件。

来源:英国物理学家网首页
使用同轴磁控溅射开发的材料的图表。通过对 TmIG 顶部的铂材料施加电流,研究人员能够反转绝缘体的磁化,验证其作为磁性随机存取存储器材料的用途。图片来源:九州大学 / Naoto Yamashita

由九州大学领导的一个研究小组开发了一种新的节能磁性随机存取存储器(MRAM)制造方法,使用一种名为铥铁石榴石(TmIG)的新材料,该材料因其能够在室温下实现高速、低功耗信息重写而受到全球关注。该团队希望他们的发现能够显着提高高计算硬件的速度和能效,例如用于驱动生成人工智能的硬件。

该工作发表在 npj Spintronics 上。

已发布 npj 自旋电子学

生成式人工智能的快速普及使数据中心的电力需求成为全球性问题,迫切需要提高运行该技术的硬件的能源效率。

“自旋轨道扭矩 (SOT) 是一项可能有助于解决这一问题的重要技术。它是一种内存存储方法,它使用电力(而不是磁体)来控制设备中薄膜材料上的微观磁体的方向,从而使我们能够生产更快的 MRAM,”九州大学信息科学与电气工程学院副教授 Naoto Yamashita 解释道,他是 研究。

“一种很有前途的SOT材料是铥铁石榴石(TmIG)。它最初于2012年在日本开发出来,当在其上放置铂薄膜并施加电流时可以产生SOT。这是一种相当具有开创性的材料。”

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该团队的新发现标志着在缩小高性能存储技术的基础研究和应用研究之间的差距方面迈出了重要一步。

内存 更多信息: DOI: 10.1038/s44306-025-00105-z