自旋电子学推动IBM Racetrack 存储研究
信息来源：ioocoo.com 时间： 2012-07-31 浏览次数：626
IBM阿尔马登微电子研究中心经理表示在悉尼大会上讨论的“自旋电子学”将帮助推动IBM对“Racetrack Memory”的研究。我们此前已经讨论过这个Racetrack存储原件。这种记忆体“通过纳米管来发送电磁‘条带’，通过让电子自旋来进行写入，通过一个模拟装置来将数据读取到硬盘驱动器的读取头。”
这位经理就是Stuart Parkin博士。本周，他参加了一个名为WUN-SPIN 2012的大会。这个大会是悉尼大学WUN(国际大学联盟)自旋电子学联合会主办的。Parkin是IBM的学士，他的工作为存储媒介密度的提高做出了许多贡献。他在2008年展示了Racetrack Memory。该技术依赖于一个名为“电子自旋”的现象。通过这个现象，科学家可以通过控制电子的角动量来组装出一个拥有持续性质的材料。如果自旋可以被读取，那么它也可以被解读为代表二进制数据。
不过，设计和制造那种可以在更复杂方式下使用自旋的材料，就好像赛道记忆体所要求的那种方式，并不是一件容易的事。
显微学和微分析学澳大利亚中心总监Simon Ringer也是WUN-SPIN 2012的组织者之一。他告诉The Reg说：“一个大问题就是如何设计一个可以让你输入和读取自旋的系统。”单单靠电流是不行的，磁场也会带来它们自己的问题。使用不同的材料作为中间层或“掺加”填料来改善自旋载体的性能也是一种方式，不过Ringer教授认为仅仅用一种方式还不能带来很好的自旋控制。
为了控制自旋而进行的各种努力现在被统一称为“自旋电子学”了。Ringer教授表示它是“一个多学科领域，涉及材料科学和工程，为了最终在实际设备上实现该技术，我们还有许多基础材料科学工作要做。”
“我们需要理论学家，生产学家和显微科学家共同努力，让这门学科获得技术推动力。我们已经看到一些地方的合作和新想法开始踊跃出现。”
Ringer自己的领域，显微科学，可以让科学家在原子层级上观察发生的事情，从而更好的理解自旋电子的行为。
自旋电子的行为其实挺有意思的，因为Ringer所提到的新物理学科涉及特定自旋下电子的行为。科学家们发现按照一定规律自旋的电子最终会朝一个方向运动——要么左边要么右边——Parkin博士认为这种行为是“一个让人惊奇的发现”。
如果科学家们找到了如何利用拥有这种行为的自旋电子的方式，那么会发生什么?这我们还不知道，不过Parkin告诉The Reg说他感觉他在大会上听到的一些想法将推动赛道记忆体的发展。这种记忆体的推出时间还不明朗，不过Parkin听起来很急迫：他预测DRAM(动态随机存取记忆体)只剩下5年的发展时间，然后DRAM就会遇到技术上的极限障碍，无法再继续提高。
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