Abo
  • Services:
Anzeige
Grafik eines MRAMs für Multi-Bit-Anwendungen
Grafik eines MRAMs für Multi-Bit-Anwendungen (Bild: scitation.aip.org/)

Der Spin-Torque-Effekt

Anzeige

Bei ST-MRAM (Spin Torque) wird die Konstruktion vereinfacht. Die obere Schicht wird direkt an einen Leiter angeschlossen. Nun nutzt man den sogenannten Spin-Torque-Effekt zum Umschalten der Magnetisierung: Elektronen, die sich als Teil eines Stromflusses durch die oberste Schicht - mit fester Magnetisierung - bewegen, erhalten dabei einen Drehimpuls (Spin), der sie beim nachfolgenden Durchqueren der unteren Schicht dazu befähigt, dessen Magnetisierungsrichtung umzudrehen. Samsung, ein Konsortium japanischer Firmen und der bisher einzige MRAM-Hersteller Everspin - eine Ausgründung der ehemaligen Motorola-Halbleitersparte Freescale - setzen auf diese Technik, die die Zellgröße von 0,16 auf 0,04 Mikrometer verkleinern und die zum Schreiben eines Bits nötige Energiemenge von 100 auf 1 Picojoule (pJ) verringern könnte (zum Vergleich: Flash benötigt 10000 pJ, DRAM 10 pJ).

Eine weitere Steigerung der Effizienz könnte eine Technik erbringen, die französische Forscher nun im Fachmagazin Applied Physics Letters beschreiben. Statt die Speicherzelle physisch zu schrumpfen, setzen sie darauf, einfach mehr Bits in jeder Zelle abzulegen. In dem Paper demonstrieren die Physiker die Machbarkeit von 3 Bits pro Zelle, sie haben aber auch schon 4 Bits umgesetzt. Ihr Vorschlag basiert auf einer MRAM-Variante, die sich Thermally Assisted MRAM (TA-MRAM) nennt.

TA-MRAM ist temperaturanfällig

Wie der Name schon verrät, bedient man sich hierbei der Wärme, die man bei jeder anderen Chip-Technologie wenn möglich vermeidet. Magnetische Materialien ändern nämlich ihre Eigenschaften mit zunehmender Temperatur. Erwärmt man sie, verändern sie ihren Zustand leichter - es sind also schwächere Felder nötig. Gleichzeitig kann man das Material so wählen, dass es im kalten Zustand noch weniger empfindlich für Störungen ist. TA-MRAM ist jedoch bei besonders kleinen Strukturen nicht vorteilhaft.

Deshalb ist der Vorschlag der Franzosen wichtig: Sie schreiben und lesen die Magnetisierung in mehreren Richtungen, also etwa schräg nach links oben, senkrecht und schräg nach rechts. Führt man nun ein rotierendes Magnetfeld als Sensor an diesen Magnetisierungen vorbei, ergeben sich drei Maxima und Minima des induzierten Stroms statt nur jeweils eins. Jedem dieser Extremwerte lässt sich dann eine 0 oder eine 1 zuordnen.

Von der praktischen Anwendung ist diese Variante des TA-MRAM derzeit noch ein Stück entfernt. Die Forscher wollen nun einen kompletten Speicherchip mit der Technik entwerfen. Zugleich arbeiten sie daran, bis zu acht Bit in einer Zelle speichern zu können.

 Computer mit MRAM: Bitte mehr Bits

eye home zur Startseite
FXG90 26. Jul 2014

Das Prinzip Universal Memory ist doch das Gleiche wie das was HP mit seinen Memristoren...

tingelchen 26. Jul 2014

Und warum?

tingelchen 26. Jul 2014

Dann haben wir halt wieder 5,25" Platten statt 3,5" Platten :) Ist für einen PC nun...

EvilSheep 25. Jul 2014

zumindest klingt es seit ich das letzte mal etwas darüber gelesen habe jetzt deutlich...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. ARRK ENGINEERING, München
  2. Allianz Deutschland AG, Stuttgart
  3. BG-Phoenics GmbH, München
  4. MBtech Group GmbH & Co. KGaA, Stuttgart


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 18,01€+ 3€ Versand
  2. 399€ + 3,99€ Versand

Folgen Sie uns
       


  1. Oracle

    Java SE 9 und Java EE 8 gehen live

  2. Störerhaftung abgeschafft

    Bundesrat stimmt für WLAN-Gesetz mit Netzsperrenanspruch

  3. Streaming

    Update für Fire TV bringt Lupenfunktion

  4. Entlassungen

    HPE wird wohl die Mitarbeiterzahl dezimieren

  5. Satellitennavigation

    Neuer Broadcom-Chip macht Ortung per Mobilgerät viel genauer

  6. VR

    Was HTC, Microsoft und Oculus mit Autos zu tun haben

  7. Razer-CEO Tan

    Gaming-Gerät für mobile Spiele soll noch dieses Jahr kommen

  8. VW-Programm

    Jeder Zehnte tauscht Diesel gegen Elektroantrieb

  9. Spaceborne Computer

    HPEs Weltraumcomputer rechnet mit 1 Teraflops

  10. Unterwegs auf der Babymesse

    "Eltern vibrieren nicht"



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Lenovo Thinkstation P320 Tiny im Test: Viel Leistung in der Zigarrenschachtel
Lenovo Thinkstation P320 Tiny im Test
Viel Leistung in der Zigarrenschachtel
  1. Adware Lenovo zahlt Millionenstrafe wegen Superfish
  2. Lenovo Smartphone- und Servergeschäft sorgen für Verlust
  3. Lenovo Patent beschreibt selbstheilendes Smartphone-Display

Wireless Qi: Wie die Ikealampe das iPhone lädt
Wireless Qi
Wie die Ikealampe das iPhone lädt
  1. Noch kein Standard Proprietäre Airpower-Matte für mehrere Apple-Geräte

Apples iPhone X in der Analyse: Ein iPhone voller interessanter Herausforderungen
Apples iPhone X in der Analyse
Ein iPhone voller interessanter Herausforderungen
  1. Smartphone Apple könnte iPhone X verspätet ausliefern
  2. Face ID Apple erlaubt nur ein Gesicht pro iPhone X
  3. iPhone X Apples iPhone mit randlosem OLED-Display kostet 1.150 Euro

  1. Re: Eltern leben in einer Welt aus Angst

    atTom | 14:05

  2. Re: Wird ein Mythos wiederlegt...

    ML82 | 14:04

  3. Re: Es nervt!!!

    Ach | 14:03

  4. Re: Kann von Tuxedo nur abraten

    DigitPete | 14:02

  5. Baut Amazon auch das aktuelle Sicherheitspatch...

    WalterWhite | 13:59


  1. 14:00

  2. 13:40

  3. 13:26

  4. 12:49

  5. 12:36

  6. 12:08

  7. 11:30

  8. 10:13


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel