[新聞] 全球首創！ 清大團隊研發出夢幻記憶體

※ [本文轉錄自 cjol 信箱] 作者: pitalvlu (pital) 看板: Gossiping 標題: [新聞] 全球首創！ 清大團隊研發出夢幻記憶體 時間: Thu Mar 14 21:15:03 2019 1.媒體來源: 自由時報 2.完整新聞標題: 全球首創！清大團隊研發出夢幻記憶體關鍵技術 3.完整新聞內文: 〔記者簡惠茹／台北報導〕清華大學工學院長賴志煌結合物理系教授林秀豪，帶著博士生 林柏宏、楊博元組成跨領域團隊，研發出夢幻磁性記憶體MRAM新一代核心技術，率全球之 先透過電子自旋流來操控鐵磁、反鐵磁奈米膜層的磁性翻轉，研究今年2月登上材料領域 排名第一的國際期刊「自然材料」。 動態隨機存取記憶體DRMA不僅耗電，且體積縮小逐漸達到極限，三星、英特爾、台積電等 國際大廠近年紛紛投入磁阻式隨機存取記憶體MRAM的開發，業界預估今年即將有高密度MR AM量產，清華團隊更進一步找到最新關鍵核心技術，「透過電子自旋流來操控鐵磁、反鐵 磁奈米膜層的磁性翻轉」將有助於磁性記憶體容量的擴大。 由於磁性記憶體處理資料關鍵在於磁鐵的翻轉，過去僅能靠升高溫度造成翻轉，導致新一 代SOT MRAM難以達到量產，賴志煌表示，他們利用自旋流通過鐵磁、反鐵磁膜層，操控元 件交換偏壓的方向與大小來達成翻轉，技術也已經申請到美國、台灣與中國專利。 林秀豪解釋MRAM運作的原理，他說，電子不只帶電荷，還有另一項自旋特性，當電子自轉 時會產生極微小的磁矩，就像在晶片上形成千萬個微小的磁鐵，可以藉由小磁鐵的北極向 上或向下來決定0與1的記憶，因此，不運算時就不必供電，且就算運算到一半斷電，資料 也不會消失，未來採用磁性記憶體的手機、平板，待機時間至少可延長一倍。 MRAM處理資料的方式，文章第一作者林柏宏說明，是透過電子自旋流來控制磁鐵向上或向 下的方向，翻轉磁鐵來處理資料，過去因為室溫下熱能會讓磁鐵震動，磁鐵太小的時候就 會抵抗不住熱能隨機翻轉，所以在上方加上反鐵磁，就像夾子一樣固定住，但是又造成翻 轉困難，只能靠升高溫度並搭配大磁場才能翻轉。 賴志煌從2009年就開始研究磁性記憶體，他說，他們的重要成果是提供新穎結構和機制， 輕鬆做到翻轉，不翻轉的時候也讓磁鐵狀態保持穩定，他們在反鐵磁下面加上重金屬白金 ，電流通過會產生自旋電子流，透過自旋的軌道矩來翻轉鐵磁層，改變磁鐵和反鐵磁的交 互作用方向，控制夾子打開或夾緊。 賴志煌在投稿國際期刊時吃了不少苦頭，甚至還被懷疑是否為實驗受到熱源影響的「誤會 」，賴志煌說，他們只能拿出更強而有力的鐵證，及比最終刊出論文還長十倍的論述來佐 證，終於得到學界頂尖期刊的認可，這不僅是磁性記憶體的突破，也為自旋電子學的發展 帶來嶄新視野。 相關影音： https://youtu.be/Z7i8us3oaVk https://i.imgur.com/t647qhN.jpg 清華大學工學院長賴志煌（左）結合物理系教授林秀豪（右），帶著博士生林柏宏（中） 、楊博元組成跨領域團隊，研發出夢幻磁性記憶體MRAM新一代核心技術。（清華大學提供 ） https://i.imgur.com/kygsfRM.jpg 文章第一作者清大材料系博士班三年級學生林柏宏。（清華大學提供） 4.完整新聞連結 (或短網址): http://bit.ly/2UwJjNS 5.備註: -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 49.217.165.14 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1552569306.A.A7E.html