Японцы создали энергонезависимую память, способную заменить SRAM

Исследователям из японского Университета Тохоку (Tohoku University) удалось разработать первую в мире встраиваемую память, которая способна передавать данные также быстро, как и современные SRAM-чипы, и при этом является энергонезависимой. Это стало возможным благодаря объединению технологии магнитного туннельного перехода (MTJ — magnet tunnel junction), активно исследуемой в Университете Тохоку, и передовых полупроводниковых технологий, которые предоставила компания NEC в рамках академически-промышленного альянса.

MJT-структура включает два тонких слоя магнитных материалов, разделенных ещё более тонкой диэлектрической плёнкой. Значение электрического тока, который проходит сквозь «бутерброд», меняется в зависимости от относительного направления спинов в двух магнитных материалах. Переключение между двумя разными состояниями (одним с высоким сопротивлением и одним с низким) осуществляется путём подачи напряжения между магнитными слоями. При этом данное состояние сохраняется даже после прекращения подачи напряжения.

Современные микросхемы высокой степени интеграции отличаются высокими токами утечки, что приводит к снижению энергоэффективности. Разработанный 1-Мбит чип энергонезависимой встраиваемой памяти отличается низким энергопотреблением и в будущем может заменить широко распространённую SRAM-технологию. Опытный образец создан на основе 90-нм КМОП-техпроцесса. В режиме ожидания он потребляет 0 Вт мощности.

К достоинствам своей разработки исследователи относят также более высокую плотность памяти. Традиционная SRAM-ячейка включает шесть транзисторов. Чип с MJT-технологией использует четырёхтранзисторные ячейки. Более подробно об изобретении будет рассказано в рамках конференции VLSI Technology, которая проходит с 12 по 15 июня в США.