Wissenschaft und Entdeckungen erreichen heutzutage große Höhen und Wissenschaftler finden jetzt die fortschrittlichsten Lösungen. Eine Forschungsgruppe hat erfolgreich die kleinsten Hochleistungs-Magnettunnelverbindungen der Welt entwickelt. Dies ist eine großartige Erfindung für die aufkommende Technologie und auch für die Vielfalt von Anwendungen wie IOT, KI und Automobile. Diese Gruppe war von der Tohoku-Universität und die Wissenschaftler und Laborassistenten haben alle Anstrengungen unternommen, um diese großartigen Erfindungen hervorzubringen. Der Vorteil davon ist, dass es den steigenden Stromverbrauch in Halbleiterbauelementen mit der Entwicklung des nichtflüchtigen Spintronikspeichers STT-MRAM reduziert. Er wurde entwickelt, um die Datenspeicherung und den Schreibvorgang zu verbessern. Es ist sehr wichtig, STT-MRAM in fortschrittliche integrierte Schaltkreise zu integrieren, die bei der Skalierung verwendet werden, und es ist eine Kernkomponente bei der Verbesserung vieler Dinge. Die Frequenzvariation kann mit diesem Tool auch überwacht und gesteuert werden. Die Datenspeicherung ist auch sehr wichtig, denn wenn Sie etwas verpassen, ist es hilfreich, Daten aus der Cloud zu extrahieren.
Dies wurde vor einigen Jahren auch von derselben Gruppe vorgeschlagen. Sie führten 2018 die Form-Anisotropie ein, aber sie könnte einige Mängel aufweisen oder es handelt sich nicht um eine aktualisierte Version davon. Es zeigt, dass MTJ auf einstellige Nanometer herunterskaliert wird und dabei ausreichende Datenstabilität erreicht. Bei dieser Form-Anisotropie-MTJ wird der Prozess der Stabilisierung der thermischen Effizienz durch das Markieren einiger Schichten erreicht, die als ferromagnetische Schichten bekannt sind und sehr dick sind. Sobald die Dicke die Grenze überschreitet, ist sie nicht mehr gut markiert und wurde von den Behörden nicht akzeptiert, da dies einige Defekte verursachen und die Daten beschädigen oder löschen kann und nicht dazu dient, die Energie zu speichern.
Diese kleinste Version eines MTJ ist sehr zuverlässig, da die thermische Stabilität sehr hoch ist, sodass die Daten sehr einfach gespeichert werden können. Um das Problem zu lösen, das diese einzelne ferromagnetische Struktur in der herkömmlichen Form eines isotropen MTJ hat, verwendete die Gruppe eine neue Strukturform, die auf magnetostatischen mehrschichtigen Ferromagneten basiert. Die hergestellten MTJs wurden erfolgreich mit einem Durchmesser von 2,3 nm gebaut, was eine sehr anspruchsvolle Aufgabe war, aber die Wissenschaftler haben es irgendwie geschafft, die thermische Effizienz aufrechtzuerhalten. Sie bauten auch diese zusätzliche Funktion ein, die eine hohe Datenspeicherung ermöglicht und bis zu 200 Grad sowie Hochgeschwindigkeits- und Niederspannungs-Schreibvorgängen bis hinunter zu 10 ns unter 1 V im einstelligen Nanometerbereich standhält. Die getestete Leistung bewies, dass die Arbeit nützlich sein kann, wenn weitere zukünftige Innovationen und Schaltungen darin eingebaut werden.
