Memória gyűrű, a tudomány és az élet
A szint a modern számítástechnika elsődlegesen határozza meg a mérete a memória és a sebesség. Ugyanilyen fontos a rendelkezésre álló információk, a lehetséges hosszú távú tárolás áramellátás van kapcsolva, és a számos lehetséges írási ciklust.
Ma nagy mennyiségű információt tárolt több szempontból is. Optikai CD-k és mágneses merevlemezek fér több száz vagy több ezer megabyte, nem igényel elektromos, de ez elég lassú, ha az írás és olvasás. RAM biztosítja az alacsony hozzáférési idő (tíz nanoszekundumos), és a felvételi sűrűsége 12 Mb / cm 2, de csak a berendezésben lévő.
Transistor összeállítás, melynek elemei egy állam vagy „nyitott” vagy „zárt”, lehet elég hosszú, hogy nem áram nélkül, de van egy kis sűrűségű és drága. Flash memória használ ferroelektromos ezen anyagok tulajdonságait hosszú ideig fenntartani az állam a polarizáció után a feszültség ki van kapcsolva. Azonban, miután az újraírása ciklus, amelyben van egy felhalmozódása parazita elektromos töltés, ami egy hiba.
Mágneses memória elemek tartják gyakorlatilag korlátlan számú írási ciklust. Az cella gyűrűk formájában egy zárt mágneses mezők fluxusszóródás nincs, és magas sűrűségű felvételt elvileg. Nem véletlen a memória ferrit gyűrűk széles körben használják az első számítógépen 40 évvel ezelőtt. Azonban a tervezés összetett volt: minden gyűrű kézzel „varrott” néhány huzalmenetre. Ez bonyolult összeszerelési elemek, és nem teszi lehetővé sok, hogy csökkentsék a méretét.
A vegyes Nukleáris Kutatóintézet (JINR, Dubna), a kutatók által vezetett doktor Fizikai és Matematikai Tudományok V. M. Dubovika együtt laboratóriumi professzor MA Martsenyuk Perm Állami Egyetem kifejlesztett egy új módszert információ tárolására. Munkálkodásuk területén kvantum jelenségek és technológia nanoszerkezetek, az állam, amely vezérelhető külső elektromágneses mezők.
A memória cella van kialakítva egy ferromágneses anyag, amelynek jól megválasztott mágneses tulajdonságai (a domén szerkezetét kemény mágneses fázis átmeneti állapot a mágnesesen lágy és t. D.). A fő különbség a régi memória elemek - rendkívül kis méret. A minimális cellaméret - 10 nanométer (száz ezredmilliméteres); továbbá kiindulási befolyásolja a kvantum fluktuációk a mágneses momentum az anyag, ami a hibás működést.
Modern litográfiai használt módszerek gyártásához mikroáramkörök, termel 1-0,2 mikron cellaméret, nanotechnológia - 10 nm. Amikor a sejt terület 1 négyzet mikronos rögzítési sűrűsége 100 Mbit / cm 2 a működési frekvencia 100 MHz-es és akár 1 Gbit / cm 2 növekvő frekvencia akár 1 GHz. Ez meghaladja a képességeit a meglévő memória tízszeres.
A design a memória cella rendkívül egyszerű: a két ferromágneses gyűrű (munka és hivatkozás) és három vezetékek. Eszközök gyűrű lehet mágnesezve kétféleképpen: a mágneses fluxus irányul akár az óramutató járásával megegyező, vagy az óramutató járásával ellentétes. Management rekord folyamatot hajtunk végre két busz: egy gyűrű húzódik belül, és létrehoz egy örvény mágneses mező; a másik - a külső, a mező irányára merőleges mágnesezettség a gyűrű. Az egyidejű hatása mindkét területen csenget visszaírás felmerül.
Ahhoz, hogy olvassa el az információkat a külső busz egy elektromos impulzus nagyfrekvenciás, ami ingadozásokat okoz a gyűrűk a mágneses momentum. Ez feszültséget indukál a gumiabroncs, a gyűrűkön áthalad. És ha a működő része a sejt felmágnesezünk ugyanabban az irányban, mint a referencia, a teljes fluxus, és ezért, a busz feszültség nulla lesz (az állam „nem” - 0). Ha a sejteket felmágnesezünk ellenkező irányba, az áramok összeadódnak, mert a megjelenése egy feszültség impulzust (állam „igen” - 1).
Új fejlesztés a magyar kutatók a hivatalos neve „Magnitotoroidalnaya véletlen hozzáférésű memória” elismerten a találmány és szabadalmak védik.