Los dispositivos de memoria como discos duros, unidades flash y RAM desempeñan un papel importante en nuestras vidas. Son un componente esencial de nuestras computadoras, teléfonos, aparatos electrónicos y automóviles. Sin embargo, los dispositivos de memoria actuales tienen inconvenientes importantes: la memoria RAM dinámica tiene que actualizarse periódicamente, los datos de la RAM estática se pierden cuando el equipo está apagado, la memoria flash carece de velocidad y todas las tecnologías de memoria existentes están desafiadas cuando de miniaturización se trata.
Se puede hacer algo mejor: una unidad de disco duro MFM (Magnetless spin memory) de 5,25 pulgadas
Memoria magnética basada en quiralidad
Cada vez más, los dispositivos de memoria son un gran obstáculo que limita el rendimiento. Con el fin de lograr una mejora sustancial en la velocidad de cálculo, los científicos están compitiendo para desarrollar dispositivos de memoria más pequeños y más densos que operen con alta velocidad y bajo consumo de energía.
El Prof. Yossi Paltiel y el estudiante investigador Oren Ben-Dordel del Harvey M. Krueger Family Center de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad Hebrea de Jerusalén, junto con investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias, han desarrollado una magnetización simple, un avance que al eliminar la necesidad de imanes permanentes en los dispositivos de memoria, abren la puerta a muchas aplicaciones tecnológicas.
El trabajo de investigación se ha publicado en la revista Nature Communications: “Un dispositivo de memoria magnética basada en quiralidad sin imán permanente”, escrita por el Prof. Yossi Paltiel, Oren Ben Dor y Yochelis Shira, en el Departamento de Física Aplicada, del Harvey M. Krueger Family Center de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad Hebrea de Jerusalén; y Shinto P. Mathew y Ron Naamán en el Departamento de Físico Química del Instituto Weizmann de Ciencia).
La nueva técnica: ‘magnetless spin memory’
La investigación se ocupa de las propiedades de flujo de portadores de carga electrónica en dispositivos de memoria. De acuerdo con la mecánica cuántica, además de su carga eléctrica, los electrones también tienen un grado de libertad interna llamada espín, que les proporciona sus propiedades magnéticas. La nueva técnica, llamada magnetless spin memory (MSM), memoria espín sin imán, impulsa una corriente a través de material quiral (un tipo de molécula orgánica disponible en abundancia) y transfiere selectivamente electrones para magnetizar nano capas magnéticas o nanopartículas. Con esta técnica, los investigadores mostraron que es posible crear un dispositivo de memoria magnética basada en el no requerimiento de un imán permanente, y que podría permitir la miniaturización de los bits de memoria a una sola nanopartícula.
Nueva generación de tecnologías
Los beneficios potenciales de la memoria espín sin imán (MSM) son muchos. La tecnología tiene el potencial de superar las limitaciones de otras tecnologías de memoria basadas en magnetismo, y podría hacer posible la creación de dispositivos de bajo costo, de alta densidad universal de memoria en chip que requerería mucha menor energía que las tecnologías existentes. Además compatible con las técnicas de fabricación de circuitos integrados, que podrían permitir abaratarlas, la producción de memoria en un chip de alta densidad universal.
De acuerdo con el profesor Paltiel de la Universidad Hebrea, “Ahora que los dispositivos de prueba de concepto han sido diseñados y probados, la memoria espín sin imán tiene el potencial para convertirse en la base de una nueva generación de tecnologías de memoria más rápidas, más pequeñas y menos costosas.”
Las empresas de transferencia tecnológica de la Universidad Hebrea (Yissum) y el Instituto Weizmann de Ciencia (Yeda) están trabajando para promover la realización de esta tecnología, por licencia de su uso y la recaudación de fondos para el desarrollo y comercialización. Con muchas posibilidades de aplicación, ya ha atraído la atención de los fondos para la puesta en marcha.
El Centro de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad Hebrea ayudó con la fabricación de dispositivos y asesoramiento. El prof. Paltiel reconoce la subvención interna Yessumit de la Universidad Hebrea, y Ron Naamán y Shinto P. Mathew agradecen el apoyo de la Fundación Minerva.
Resumen:
Varias tecnologías están actualmente en uso para los dispositivos de memoria de computadora. Sin embargo, hay una necesidad de un dispositivo de memoria universal que tenga alta densidad, alta velocidad y requisitos de bajo consumo energético. Para este fin, se han propuesto diversos tipos de tecnologías magnéticas basadas en un imán permanente. Estudios recientes de transferencia de carga indican que las moléculas quirales actúan como un filtro de espín eficiente. Aquí utilizamos este efecto para lograr una prueba de concepto para un nuevo tipo de dispositivo de memoria universal compatible con magnetismo basado en quirales sin un imán permanente, Más específicamente, utilizamos la carga de spin selectivo de transferencia a través de una monocapa de auto-ensamblado de polialanina para magnetizar una capa de Ni. Esta magnitud de magnetización corresponde a la aplicación de un campo magnético externo de 0,4 T a la capa de Ni. La lectura se consigue utilizando corrientes bajas. La tecnología presentada tiene el potencial de superar las limitaciones de otras tecnologías de memoria magnéticas permitiendo la fabricación de dispositivos de memoria en chips universales de bajo costo y de alta densidad.
fuente
Se puede hacer algo mejor: una unidad de disco duro MFM (Magnetless spin memory) de 5,25 pulgadas
Memoria magnética basada en quiralidad
Cada vez más, los dispositivos de memoria son un gran obstáculo que limita el rendimiento. Con el fin de lograr una mejora sustancial en la velocidad de cálculo, los científicos están compitiendo para desarrollar dispositivos de memoria más pequeños y más densos que operen con alta velocidad y bajo consumo de energía.
El Prof. Yossi Paltiel y el estudiante investigador Oren Ben-Dordel del Harvey M. Krueger Family Center de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad Hebrea de Jerusalén, junto con investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias, han desarrollado una magnetización simple, un avance que al eliminar la necesidad de imanes permanentes en los dispositivos de memoria, abren la puerta a muchas aplicaciones tecnológicas.
El trabajo de investigación se ha publicado en la revista Nature Communications: “Un dispositivo de memoria magnética basada en quiralidad sin imán permanente”, escrita por el Prof. Yossi Paltiel, Oren Ben Dor y Yochelis Shira, en el Departamento de Física Aplicada, del Harvey M. Krueger Family Center de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad Hebrea de Jerusalén; y Shinto P. Mathew y Ron Naamán en el Departamento de Físico Química del Instituto Weizmann de Ciencia).
La nueva técnica: ‘magnetless spin memory’
La investigación se ocupa de las propiedades de flujo de portadores de carga electrónica en dispositivos de memoria. De acuerdo con la mecánica cuántica, además de su carga eléctrica, los electrones también tienen un grado de libertad interna llamada espín, que les proporciona sus propiedades magnéticas. La nueva técnica, llamada magnetless spin memory (MSM), memoria espín sin imán, impulsa una corriente a través de material quiral (un tipo de molécula orgánica disponible en abundancia) y transfiere selectivamente electrones para magnetizar nano capas magnéticas o nanopartículas. Con esta técnica, los investigadores mostraron que es posible crear un dispositivo de memoria magnética basada en el no requerimiento de un imán permanente, y que podría permitir la miniaturización de los bits de memoria a una sola nanopartícula.
Nueva generación de tecnologías
Los beneficios potenciales de la memoria espín sin imán (MSM) son muchos. La tecnología tiene el potencial de superar las limitaciones de otras tecnologías de memoria basadas en magnetismo, y podría hacer posible la creación de dispositivos de bajo costo, de alta densidad universal de memoria en chip que requerería mucha menor energía que las tecnologías existentes. Además compatible con las técnicas de fabricación de circuitos integrados, que podrían permitir abaratarlas, la producción de memoria en un chip de alta densidad universal.
De acuerdo con el profesor Paltiel de la Universidad Hebrea, “Ahora que los dispositivos de prueba de concepto han sido diseñados y probados, la memoria espín sin imán tiene el potencial para convertirse en la base de una nueva generación de tecnologías de memoria más rápidas, más pequeñas y menos costosas.”
Las empresas de transferencia tecnológica de la Universidad Hebrea (Yissum) y el Instituto Weizmann de Ciencia (Yeda) están trabajando para promover la realización de esta tecnología, por licencia de su uso y la recaudación de fondos para el desarrollo y comercialización. Con muchas posibilidades de aplicación, ya ha atraído la atención de los fondos para la puesta en marcha.
El Centro de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad Hebrea ayudó con la fabricación de dispositivos y asesoramiento. El prof. Paltiel reconoce la subvención interna Yessumit de la Universidad Hebrea, y Ron Naamán y Shinto P. Mathew agradecen el apoyo de la Fundación Minerva.
Resumen:
Varias tecnologías están actualmente en uso para los dispositivos de memoria de computadora. Sin embargo, hay una necesidad de un dispositivo de memoria universal que tenga alta densidad, alta velocidad y requisitos de bajo consumo energético. Para este fin, se han propuesto diversos tipos de tecnologías magnéticas basadas en un imán permanente. Estudios recientes de transferencia de carga indican que las moléculas quirales actúan como un filtro de espín eficiente. Aquí utilizamos este efecto para lograr una prueba de concepto para un nuevo tipo de dispositivo de memoria universal compatible con magnetismo basado en quirales sin un imán permanente, Más específicamente, utilizamos la carga de spin selectivo de transferencia a través de una monocapa de auto-ensamblado de polialanina para magnetizar una capa de Ni. Esta magnitud de magnetización corresponde a la aplicación de un campo magnético externo de 0,4 T a la capa de Ni. La lectura se consigue utilizando corrientes bajas. La tecnología presentada tiene el potencial de superar las limitaciones de otras tecnologías de memoria magnéticas permitiendo la fabricación de dispositivos de memoria en chips universales de bajo costo y de alta densidad.
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