作者:Stuart Parkin 来源:《科学》 发布时间:2010-12-29 12:22:59
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赛道存储器磁畴壁运动检测完成
 
据美国物理学家组织网12月24日(北京时间)报道,IBM研究人员在当天出版的《科学》杂志上发表论文,详细介绍了一种新型存储系统“赛道存储器”(Racetrack memory)的研发情况。
 
赛道存储器项目始于6年前,完全抛开了当前存储器惯用的信息存储器模式,能提高手机、便携电脑和商用服务器的存储能力,比一般的设计容量提高100倍,而且能耗更少。
 
传统存储器是让计算机自己去找所需要的数据,而赛道存储器反其道而行,让磁比特(magnetic bits)沿纳米线“赛道”前后滑行,自动将数据送到需要的地方。利用这一技术能让电子制造商生产出一种大容量便携设备,能存储全世界1年生产的全部电影,甚至还有空间剩余。
 
将数字数据存储在硬盘驱动器中,虽然降低成本但也降低了速度;存储在闪存设备中,虽然速度提高了,但成本也增加。赛道存储器旨在结合这两者的优点,用赛道中仅有几十个纳米宽的磁畴来存储数据。
 
磁畴壁是磁性材料内磁畴间的交界面。近50年来,科学家一直探索在磁畴壁中存储信息的可能性,但直到目前,制造磁畴壁既昂贵又复杂,在2008年发表的一篇理论构想论文中,IBM研究人员首次证明了赛道存储器的可能性,显示了如何利用电子自旋运动简化存储设备。
 
最新论文中,IBM研究人员对细节进行了论述,首次检测了磁畴壁在电流脉冲下做加(减)速反应的时间和距离,这是赛道存储器处理数据信息的方式。斯图亚特·帕金博士介绍说:“通电时,磁畴壁加速到最高速度需要一定的时间和距离,磁畴壁开始减速直到停止所需的时间和距离同磁畴壁加速到最高所需的时间和距离一样。以前我们并不清楚磁畴壁是否有质量,以及它们的加速和减速效果如何互相补偿。而现在我们知道,即使磁畴壁有质量,也可以通过简单地改变电流脉冲的长度,在赛道上精确设置磁畴壁。”
 
能精确控制放置这些磁畴,就可以在纳米尺寸精确管理数据,控制设备中的电脉冲,就能以每小时几百英里的速度移动这些磁畴壁,并在需要的位置准确停住,达到在十亿分之一秒内存取大量信息。这使研究人员进一步理解了设备内部的磁性运动,将赛道存储器向推向市场更近了一步。(来源:科技日报 常丽君)
 
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《科学》发表论文摘要(英文)
 
 
 
 
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