Onderzoekers werken aan mram met precies te regelen elektrische geleiding

Onderzoekers werken aan magnetisch halfgeleidermateriaal waarvan de elektrische geleiding zeer precies te regelen is. Ze maken hierbij gebruik van lagen van specifieke nitrides, die zowel magnetisch als geleidend zijn. De vinding is van belang voor universeel geheugen.

De onderzoekers werken al aan mram met magnetic tunnel junctions op basis van rare-earth nitrides of ren's. Dit zijn dunne films die in vacuüm groeien en zowel magnetische als halfgeleidende eigenschappen hebben. Nieuw is niet alleen dat de wetenschappers pure versies van de ren's laten groeien, maar ook dat ze willen controleren hoe de ren's elektriciteit gebruiken.

"Niemand heeft nog een magnetische halfgeleider gemaakt waarbij je de elektrische geleiding daadwerkelijk kan regelen", zegt Ben Ruck van het team, "Onze resultaten bieden wel een manier om de geleiding precies te bepalen, zodat je kunt schakelen van magnetisch naar niet-magnetisch." Het gaat om een team wetenschappers van de School of Chemical and Physical Sciences aan de Victoria University of Wellington.

De vinding is een belangrijke stap in de ontwikkeling van spintronics. Hierbij wordt het magnetische-spinmoment van elektronen gebruikt om data in mram-cellen op te slaan. Uiteindelijk moet deze ontwikkeling leiden tot universeel geheugen dat de snelheid van ram combineert met eigenschappen van flashgeheugen en dat data behoudt, ongeacht of er spanning op staat. Dit biedt weer tal van voordelen ten opzichte van bestaand geheugen op gebied van snelheid en verbruik.

Reacties (25)

[Sissors]

Ik wil niet te negatief overkomen, maar ik vraag me altijd af waarom dit artikel nou op de frontpage staat. Er zijn een hoop groepen onderzoek aan het doen naar MRAM. Bijvoorbeeld afgelopen VLSI symposium (week geleden ofzo) was er nog een nieuw MRAM ontwerp van Toshiba gepresenteerd. En uiteraard tweakers kan niet alles volgen, maar waarom deze wel, en dit lijstje: http://scholar.google.nl/...3&q=MRAM&hl=nl&as_sdt=0,5, niet?

Nu gaat iemand natuurlijk zeggen: Dan moet je de redactie tippen. Tuurlijk kan ik dat doen, ik kan ze ook de proceedings van elke conferentie opsturen. Maar voor een tweakers lijkt mij het interesanter om artikelen waar of iets compleet nieuws aan de orde komt, of een praktische implementatie neergezet wordt, of een commerciele implementatie neergezet wordt hier te tonen. Gewoon de gestage verbeteringen zijn interessant voor de mensen die bezig zijn met het onderwerp, maar als je dat met elk onderwerp hier doet dan krijg je heel veel nieuwsberichten.

[Reactie gewijzigd door Sissors op 26 juli 2024 06:36]

[Genetai]

op basis van rare-earth nitrides

Dit klinkt duur en niet geschikt voor massa productie. Als dit werkt kunnen ze natuurlijk (hopelijk) ook ander materiaal gebruiken.

[ATS]

In tegenstelling tot wat de naam suggereert, zijn veel "rare-earth" elementen helemaal niet schaars. Het is gewoon de naam van een groep elementen in het periodiek stelsel.

[Marvin-]

Rare - earth metals zitten met een hele lage concentratie in de aarde, ze kunnen enkel economisch gewonnen worden door andere niet - zo - schaarse metalen te delven. Bijvoorbeeld Telluride samen met Koper of Cadmium samen met Zink.

Echter zijn rare-earth metals wel schaarser aan het worden en sommigen worden al 'critical' genoemd. ( http://www.rareelementres...ents/critical-rare-earths )

[Silmarunya]

Ze als critical omschrijven is dan weer een beetje overdreven. Zuid-Afrika, de VS, Vietnam, Canada, Australië, Mozambique en nog een hoop landen hebben behoorlijk grote reserves die nu niet economisch te ontginnen vallen, maar dat zeker en vast zullen worden wanneer het aanbod 'kritisch' wordt.

Dat zal elektronica wat duurder maken, maar niets dramatisch. Zeldzame aardmetalen zijn zelden meer dan enkele procenten van de bill of materials, zelf hoogstens de helft van de totale kosten.

[Marvin-]

http://www.rareelementres...itical-materials-strategy , als je pagina 133 leest kun je de methodologie erachter bekijken. Daar zit niet zomaar een claim aan en het is naar mijn mening voldoende onderbouwt.

Tuurlijk het gaat nu om het economisch winbare, als de grondstof duurder wordt, zullen lagere concentraties gedolven worden, echter duurder en zoals ik al zei: bij cadmium wordt het meegedolven met bijv. Zink, als hiervan de vraag niet stijgt wordt het nog een duurder geintje.

[Silmarunya]

Ik twijfel niet aan de betrouwbaarheid van het rapport, maar het is alweer drie jaar oud. Sindsdien zijn onder meer in de VS, Maleisië, Japan, Estland en Groenland potentieel aantrekkelijke ertsafzettingen gevonden en is de wereldprijs ook zeer sterk gestegen.

Daarnaast is er de laatste jaren ook een toename van de ontginning van monzaniet. Monzaniet was decennialang de enige commerciële bron van rare earths en lijkt dat weer te worden. De raffinage is wat lastiger dan we graag zouden zien, maar het is wel een rijke bron. Op langere termijn is er het gegeven dat India zwaar inzet op thoriumcentrales; thoriumhoudende ertsen bevatten significante hoeveelheden zeldzame aardmetalen.

Weinig bedrijven lijken uit te gaan van een tekort. Wel van steeds hogere prijzen, maar daar kunnen ze wel mee om.

[Anoniem: 120693]

Kom aan het gaat hier om microgrammen (het zijn superdunne films) per geheugenchip. De kosten van de materialen spelen vrijwel geen enkele rol.

[Silmarunya]

Ze zijn zeker en vast schaars. Niet schaars in de zin dat de reserves op aarde klein zijn (het meeste zeldzame lid van de groep is iets meer voorkomend dan goud), wel schaars in economische zin: het gebrek aan hoogwaardige ertsen en de enorme energiekost van het isoleren ervan maakt ze te duur om wenselijk te zijn.

Overigens is de groepering ervan niet gebaseerd op het periodiek systeem; de inclusie van Scandium in de groep is puur chemisch gezien op niets slaand.

[Marvin-]

Goud is meer dan 100 keer zeldzamer als je puur naar ppm kijkt in de korst van de aarde. http://www.sciencedirect..../pii/B9780123859716000026 , te zien bij figuur 2.1.

[Silmarunya]

Ja, maar de hoeveelheid in de aarde is niet relevant in deze. Het gaat om reserves die technisch gesproken te ontginnen zijn (nog even los van economische bedenkingen). Dat iets er ergens volkomen onbereikbaar vastzit betekent niet veel.

[Marvin-]

Dat klopt zeker, goud zit in hogere concentraties op kleine locaties terwijl absoluut gezien goud minder voorkomt.

[jpsch]

Schaars in economische zin betekent alleen dat iets niet gratis is en je er dus voor betaald.

[Silmarunya]

Relatieve (economische) schaarste betekent inderdaad enkel dat er productiefactoren moeten worden opgeofferd om het product te verwerven. Dit in contrast met absolute schaarste, een fysiek tekort aan het goed. Met andere woorden: mijn punt.

[triver]

ze zijn echter in de meeste gevallen erg moeilijk te ontginnen wat de prijs ervan erg doet stijgen

[poktor]

Krijg je hiermee dan niet geheugen waarbij je moet oppassen voor magnetische velden? Lijkt me niet erg betrouwbaar..

[ATS]

Lijkt me een kwestie van het magnetisch afschermen van je geheugen? Overigens is je HDD ook in principe kwetsbaar voor magnetische velden. Wat is het verschil?

[LankHoar]

Ik denk dat het iets kwetsbaarder zal zijn voor magnetisme - in het begin. Daar zullen ze vast iets op verzinnen.

Ben erg benieuwd

[Anoniem: 114278]

Krijg je hiermee dan niet geheugen waarbij je moet oppassen voor magnetische velden? Lijkt me niet erg betrouwbaar..

Niet per se dus zoals in het artikel staat: "Onze resultaten bieden wel een manier om de geleiding precies te bepalen, zodat je kunt schakelen van magnetisch naar niet-magnetisch."

EDIT: Het lijkt wel of niemand echt iets goed leest gezien de positieve moderaties op een vraag die feitelijk al beantwoord is in het artikel

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 114278 op 26 juli 2024 06:36]

[Aham brahmasmi]

Zodra er geen spanning meer op staat en het als flashgeheugen moet functioneren zal het dus wel voor magnetische velden gevoelig zijn.

[MSalters]

je krijgt waarschijnlijk geheugen wat je magnetisch moet afschermen. Bijvoorbeeld op zelfde manier als je dat met harddisks doet: door een metalen plaat eroverheen te doen. Heb je meteen de heat spreader.

[sko]

Uiteindelijk moet deze ontwikkeling leiden tot universeel geheugen dat de snelheid van ram combineert met eigenschappen van flashgeheugen en dat data behoudt, ongeacht of er spanning op staat. Dit biedt weer tal van voordelen ten opzichte van bestaand geheugen op gebied van snelheid en verbruik.

Dit is er nu al en heet een memristor: https://www.youtube.com/watch?v=bKGhvKyjgLY

Dit lijkt me zeer veelbelovend als ik de presentatie zo zie: Pbits/cm3 geheugen wat desgewenst dynamisch kan schakelen tussen geheugen of logica met eeuwige geheugenlevensduur en schakelsnelheden van nanoseconden.

Misschien omdat HP een te dure licentie hierop geeft of helemaal geen licentie, anders zie ik het nut van dit onderzoek niet zo moet ik eerlijk zeggen.

[.oisyn]

Volgens mij paste het gewoon niet, is precies 80 tekens.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 26 juli 2024 06:36]

[Datimmo]

nu wel
opgelost