Группа исследователей из России и Франции во главе с Никола Терселеном и Владимиром Преображенским разработала материал, который значительно сократит энергозатраты при записи и считывании информации,— магнитоэлектрическое запоминающее устройство с произвольным доступом (magnetoelectric random access memory, MELRAM). По данным ученых, запись или считывание 1 бита информации будет требовать 1 аттоджоуля энергии, что в разы меньше нынешней энергопотребности запоминающих устройств.
Фото: Marcin Bajer / Flickr
Кроме того, носители, изготовленные из этого материала, потенциально могут решить еще одну давно мучающую разработчиков проблему — проблему того, что обыкновенно в нынешних носителях теряется 99% потребляемой энергии в виде тепла. Современные технологии позволяют разместить в крохотном чипе миллиарды транзисторов, однако в какой-то момент размещение большего числа триодов для большей эффективности станет невозможным — именно за счет дополнительного, нежелательного выделения тепла.
Суть открытия — в комбинации магнитоэлектрической и пьезоэлектрической части материала. Магнитоэлектрик представлен сочетанием оксида тербия с оксидом кобальта и оксидом железа с оксидом кобальта; несколько перемежающихся слоев такого магнитоэлектрика накладываются на сегнетоэлектрический релаксор (оксид свинца-магния-ниобия, известный чрезвычайно широкой областью фазового перехода), который имеет свойство менять форму под внешним воздействием.
Как утверждает доктор физико-математических наук Владимир Преображенский из Института общей физики имени Прохорова, магнитоэлектрически-пьезоэлектрический многослойный материал обеспечивает значительное магнитоэлектрическое взаимодействие при комнатной температуре, что и позволяет сильно сократить затраты энергии.
Петр Харатьян