¿Qué es una memoria de acceso aleatorio electrónica magnética?
En la era actual de rápido desarrollo de la electrónica de alta tecnología y la tecnología de la información, el desarrollo y la aplicación de varios tubos magnetrones y computadoras electrónicas (computadoras) son muy importantes. Aunque algunas tecnologías de magnetrones todavía se encuentran en las etapas de investigación exploratoria y de visión futura, la transición de transistores de tubo de electrones controlados electrónicamente a transistores de tubo de magnetrón ha abierto, en cierto sentido, una nueva idea y un nuevo campo.
A juzgar por la historia del desarrollo de las computadoras electrónicas, existe una situación similar. Desde la aparición y aplicación de las computadoras electrónicas en la década de 1940, la investigación y el desarrollo de las computadoras electrónicas han logrado grandes y rápidos avances, y han experimentado sucesivamente computadoras de tubos, computadoras de transistores, computadoras de circuitos integrados, computadoras de circuitos integrados a gran escala y computadoras de muy gran tamaño. Circuitos integrados a escala. Con el desarrollo de las computadoras y otras generaciones, se han producido muchos cambios en todos los aspectos. Por ejemplo, en términos de almacenamiento de datos e información, los dispositivos de grabación magnética como tambores, cintas y discos siempre han sido dispositivos de almacenamiento externos. Por supuesto, sus medios de grabación magnéticos, materiales de cabezal magnético y métodos de grabación magnética (como la grabación longitudinal y la grabación perpendicular) han experimentado muchas mejoras. Los dispositivos de memoria interna (también llamados memorias de acceso aleatorio) también han experimentado muchas mejoras, como desde la memoria de núcleo magnético, la memoria de película magnética, hasta la memoria de circuito integrado semiconductor, hasta circuitos integrados semiconductores a gran escala, memoria de circuito integrado semiconductor a muy gran escala, hasta la memoria magnética actual Investigación y desarrollo de memorias electrónicas de acceso aleatorio, etc.
¿Qué es la memoria de acceso aleatorio electrónica magnética? ¿Qué características tiene?
La memoria de acceso aleatorio electrónica magnética es un tipo de memoria de acceso aleatorio que utiliza el efecto de magnetorresistencia gigante y aún se encuentra en exploración e investigación preliminar. La memoria de acceso aleatorio resistiva es un concepto completamente nuevo. Actualmente, la investigación internacional relevante está en su infancia y el trabajo de investigación en China también se está desarrollando gradualmente. Actualmente se propone una memoria de acceso aleatorio de magnetorresistencia gigante de tipo película multicapa y una memoria de acceso aleatorio de magnetorresistencia gigante de tipo túnel magnético. El "1" o "0" de la información digital está representado por el nivel alto o bajo de la magnetorresistencia gigante, y el nivel de la magnetorresistencia gigante se mide por el nivel del voltaje de salida de la magnetorresistencia gigante.
En primer lugar, conozcamos una unidad de memoria de memoria de magnetorresistencia gigante de película multicapa. Consiste en una unidad de magnetorresistencia gigante de película multicapa, una línea (capa) de escritura para ingresar información digital y una línea (capa) de lectura para generar información digital. La información digital "1" o "0" está representada por el estado de alta resistencia o el estado de baja resistencia de la celda de memoria, que es causado por los estados antiparalelos o paralelos de los momentos magnéticos atómicos en la capa ferromagnética fijada y la capa ferromagnética libre. Se determina y el voltaje de pulso alto o bajo leído por la línea de lectura (capa) representa la información digital de "1" o "0". Por supuesto, este es solo el caso de una unidad de memoria de una memoria de acceso aleatorio de magnetorresistencia gigante de película multicapa, y una memoria de acceso aleatorio compuesta por una gran cantidad de unidades de memoria es aún más complicada.
En segundo lugar, comprendamos una unidad de memoria de la memoria de acceso aleatorio de magnetorresistencia gigante de túnel magnético. Se compone de una unidad de magnetorresistencia gigante de túnel magnético, una línea de escritura actual para ingresar información digital y una línea de lectura para generar información digital. De manera similar al funcionamiento de las celdas de memoria de magnetorresistencia gigante de película multicapa, la información digital "1" o "0" también está representada por el estado de alta resistencia o el estado de baja resistencia de la celda de memoria, y también está representada por las capas ferromagnéticas en ambas. lados de la capa aislante. Los momentos magnéticos de los átomos están determinados por sus estados antiparalelos o paralelos. El voltaje de salida alto o bajo de la línea de lectura (capa) representa la información digital de "1" o "0". La principal diferencia entre esta y la unidad de memoria de magnetorresistencia gigante de película multicapa es que la capa magnética débil entre las dos capas ferromagnéticas es una capa aislante, por lo que cada unidad tiene mayor resistencia, mayor voltaje de salida y menor corriente de salida. El tiempo de acceso a la información, es decir, una velocidad de acceso más rápida, y la densidad de la información de almacenamiento es similar a la de la memoria de acceso aleatorio de magnetorresistencia gigante de película multicapa. Sin embargo, el espesor de la capa aislante magnética débil es extremadamente delgado y existen problemas con ella. uniformidad y confiabilidad operativa. Estas ventajas y desventajas requieren una atención especial en futuras investigaciones y aplicaciones.
Los resultados experimentales preliminares muestran que este tipo de memoria de acceso aleatorio magnetoelectrónica desarrollada a partir de materiales de magnetorresistencia gigantes tiene una estructura más simple, menor costo, mayor densidad de almacenamiento, menor tiempo de acceso a los datos y puede usarse cuando la fuente de alimentación operativa se elimina, aún puede mantener la información digital que almacena (llamada no volátil) y tiene una fuerte resistencia a la fuerte radiación electromagnética, la radiación de partículas y los rayos cósmicos, por lo que tiene muchas ventajas. Sin embargo, todavía hay muchos problemas que deben resolverse para que la memoria de acceso aleatorio magnetoelectrónica pase de la investigación a la aplicación práctica. Este es también un problema importante al que se enfrentará la magnetoelectrónica en el futuro.
Se puede ver en la introducción anterior que, aunque la magnetoelectrónica es solo una parte recién nacida del magnetismo y el tiempo de investigación aún es corto, tiene un contenido rico y ha logrado muchas aplicaciones, muchas de las cuales son muy importantes. las perspectivas de investigación y aplicación son muy amplias.