Более совершенным видом оперативной памяти по сравнению с широко использующейся сегодня памятью на основе полупроводниковых структур является магниторезистивная память (MRAM — англ. magnetoresistive random-access memory). В отличие от других элементов хранения информации, магниторезистивные ячейки являются энергонезависимыми, то есть при отключении питания информация сохраняется до следующего запуска. В основе магниторезистивной оперативной памяти лежат тонкопленочные гетероструктуры, состоящие в простейшем случае из двух магнитных слоев, разделенных немагнитным слоем. Запись информации в ячейку памяти требует изменения направления намагниченности одного из магнитных слоев, что можно сделать, оперируя только импульсами электрического тока в тонкопленочных системах типа ферромагнетик(F)/антиферромагнетик(AF). Именно поэтому целью данного проекта является разработка высокофункциональной и экономичной основы для магниторезистивной оперативной памяти. Гетероструктура последовательности сверхтонких (менее 10 нм) слоев Pt/(Fe/Pt)n/MnPt/MgO будет служить основой для магниторезистивной памяти, функционирование которой будет базироваться на совокупности таких явлений, как туннельное магнитосопротивление, обменное смещение, спиновый эффект Холла, а входящие в нее ферромагнитные слои будут характеризоваться перпендикулярной магнитной анизотропией. Последняя обеспечивает высокую достижимую плотность ячеек памяти. Такая структура ранее не была ни синтезирована, ни исследована на высоком уровне, и это дает ей статус нового перспективного наноматериала для применения в области информационных технологий. Магнитные характеристики структуры типа F/AF будут исследованы на гетероструктуре, представляющей туннельный контакт, где F/AF-структура – это (Fe/Pt)n/MnPt. Основной проблемой развития спинтронных технологий в России является отсутствие материальной, технической и технологической базы для создания конкурентноспособной магниторезистивной памяти отечественного производства. Стоит отметить, что в связи с санкционным давлением, ситуация с импортом МРАМ заметно усложнилась. Данный проект направлен на решение проблемы, связанной с материальной составляющей. Мотивацией проекта является перспективность такого вида памяти и в дальнейшем большой спрос на него т.к. в России на данный момент конкуренция отсутствует. Т.к. гетероструктура является основным функциональным элементом ячеек, то наличие такого материала с высокими характеристиками позволит продвинуть область промышленной спинтроники в России на новый уровень.

На страницу проекта