Danh sách bài viết

Tăng mật độ bộ nhớ bằng các dây nano

Cập nhật: 18/04/2021

Các nhà vật lý Mỹ vừa công bố một kỹ thuật mới cho phép chúng ta nhảy thêm một bước trong việc sử dụng các dây nano từ tính cho các linh kiện lưu trữ thông tin mật độ cao.

Kỹ thuật này bao gồm việc di chuyển các vách domain từ (magnetic domain wall) - vùng phân cách giữa 2 domain từ liền nhau - dọc theo một dây nano bằng cách sử dụng mật độ dòng phân cực spin cực nhỏ so với các kỹ thuật trước đây. Các nhà nghiên cứu khẳng định rằng bước nhảy này có thể đem lại một loại bộ nhớ từ mới với mật độ lưu trữ gấp hàng trăm lần so với các bộ nhớ RAM hiện nay (Theo kết quả trên Science 315 1553).

Vách domain từ tính là một biên hẹp giữa 2 domain từ liên tiếp, mà có vector từ hóa hướng theo hai phương khác nhau. Vách domain có thể di chuyển trong vật liệu bằng cách đặt một từ trường ngoài hoặc tiêm một dòng phân cực spin. Một số nhà vật lý đã tính toán rằng chuyển động này có thể được khai thác trong các bộ nhớ kiểu "racetrack", mà có thể lưu trữ dữ liệu với mật độ lớn hơn các bộ nhớ RAM hiện tại rất nhiều.

Trong một bộ nhớ "racetrack", dữ liệu được lưu trữ theo một dãy của các domain từ tính - được ngăn cách bởi các vách domain, dọc theo một dây nano (hình vẽ). Các bit riêng biệt được lưu trữ và truy xuất bằng cách dịch chuyển các dãy này dọc các dây nano và cắt ngang đầu đọc, đầu ghi.

Nếu công nghệ này thành công, một phương pháp khả thi là sử dụng các dòng phân cực spin để di chuyển các vách domain trong các dây nano. Và thách thức chính là làm sao để giảm mật độ dòng xuống đến mức đủ nhỏ để có thể di chuyển cách vách domain khi mà chúng bị hãm dịch chuyển bởi các sai hỏng trong dây. Hiện tại, mật độ dòng cần thiết là quá lớn cho các bộ nhớ thương phẩm.

Nhưng mới đây, Stuart Parkin cùng các đồng nghiệp ở Trung tâm Nghiên cứu Almaden của IBM (Mỹ) đã tìm ra cách để làm giảm mật độ dòng phân cực đi hơn 5 lần bằng cách khai thác đặc tính là có các tần số dao động riêng của các vách domain bị hãm. Khi cho một chuỗi các xung dòng với chu kỳ xung và độ rộng xung thích hợp, biên độ dao động sẽ tăng cho đến khi vách domain tự vượt qua các sai hỏng và dịch chuyển dọc theo dây.

Xung cần thiết có chu kỳ cỡ nano giây và Parkin phát biểu trên PhysicsWen rằng xung này có thể dễ dàng được sử dụng trong một bộ nhớ tracetrack - thực tế là một xung tương tự đã được dùng phổ biến trong các linh kiện nhớ khác.


Vạn lý Độc hành


Nguồn: /

Nếu chip cấy não của Elon Musk thực hiện hành động có hại, người hay máy sẽ phải chịu trách nhiệm?

Các ngành công nghệ

Từ năm 1999, hai triết gia người Úc và người Anh nêu lên một thí nghiệm giả định về não bộ. Năm 2024, giả thuyết trở thành hiện thực.

Trung Quốc hướng tới tàu ngầm laser di chuyển với tốc độ âm thanh

Các ngành công nghệ

Trung Quốc dường như đang vạch ra những chân trời mới bằng việc phát triển tàu ngầm chạy bằng công nghệ laser.

Robot hình người đang hoạt động trong nhà máy của Tesla như thế nào?

Các ngành công nghệ

Optimus, được giới thiệu lần đầu tiên bởi Tesla vào năm 2021, là một robot hình người có tham vọng cách mạng hóa ngành công nghiệp tự động hóa.

Mẫu máy bay siêu thanh bay nhanh hơn Concorde

Các ngành công nghệ

Máy bay XB-70 Valkyrie tốc độ 3.218 km/h của Không quân Mỹ đã truyền cảm hứng thiết kế cho máy bay siêu thanh dân sự sau này là Concorde và Tupolev Tu-144.

Drone biến thành phao cứu người khi đáp xuống nước

Các ngành công nghệ

Drone TY-3R có thể giúp hai người lớn nổi trên mặt nước, có phạm vi liên lạc 1,1km và hoạt động được 10 phút sau một lần sạc.

Trung Quốc tạo ra loại “pin nước” mạnh gần gấp đôi pin lithium nhưng giá… không đổi

Các ngành công nghệ

Loại pin nước mới được kì vọng sẽ làm thay đổi bộ mặt ngành xe điện tương lai.

Pin sạc siêu nhanh đầu tiên trên thế giới cho eVTOL

Các ngành công nghệ

Hai công ty hợp tác phát triển pin cho máy bay cất hạ cánh thẳng đứng chạy điện (eVTOL), chỉ mất vài phút để sạc từ 30% lên 80%.

Lưới điện thông minh ngăn chặn mất điện

Các ngành công nghệ

Chattanooga, Tennessee, là một trong những nơi có lưới điện tiên tiến nhất ở Mỹ, có thể tự khắc phục sự cố và phục hồi cung cấp điện trong vòng vài giây.

Giải đua xe AI thách thức giới hạn công nghệ tự lái

Các ngành công nghệ

Giải đua xe tự động Autonomous Racing League (A2RL) diễn ra trên đường đua Yas Marina ở Abu Dhabi với chiến thắng thuộc về đội đua đến từ Đại học Kỹ thuật Munich (TUM).

Công chiếu bộ phim đầu tiên hoàn toàn do AI viết kịch bản

Các ngành công nghệ

Liên hoan phim ngắn và châu Á 2024 sẽ tập trung vào các vấn đề đang nổi cộm toàn cầu, đồng thời trình chiếu bộ phim đầu tiên hoàn toàn do trí tuệ nhân tạo (AI) viết kịch bản.