Les scientifiques du Japon ont développé un nouveau type de mémoire informatique « universelle » qui est beaucoup plus rapide et moins avide d’énergie que les modules utilisés dans les meilleurs ordinateurs portables et PC aujourd’hui.
La mémoire d’accès aléatoire magnétorésistaire (MRAM) est un type de dispositif de mémoire universel qui peut surmonter certaines des limites de la RAM conventionnelle, ce qui peut ralentir à la demande de pointe en raison d’une capacité relativement faible. La mémoire universelle est un format de stockage qui combine la vitesse de la RAM existante et la capacité du stockage à conserver des informations sans alimentation
La mémoire universelle comme le MRAM est une meilleure proposition que les composants utilisés dans les ordinateurs et les appareils intelligents aujourd’hui, car il offre des vitesses plus élevées et une capacité beaucoup plus grande, ainsi qu’une meilleure endurance.
Cette nouvelle technologie fonctionne à des vitesses plus rapides et avec une plus grande capacité que la RAM conventionnelle, mais surmonte le problème des exigences de grande puissance pour la rédaction de données – ce qui a auparavant été un défi pour le MRAM.
Les appareils MRAM consomment peu de puissance dans leur état de secours mais ont besoin d’un grand courant électrique pour changer la direction des configurations de vecteur de magnétisation des jonctions de tunnel magnétique, utilisant ainsi la direction de la magnétisation pour représenter les valeurs binaires dans les ordinateurs. Cela le rend irréalisable pour une utilisation dans la plupart des systèmes informatiques et pour réaliser une rédaction de données à faible puissance, une méthode plus efficace pour changer ces vecteurs était nécessaire.
Dans un papier Publié le 25 décembre 2024 dans la revue Science avancéeles chercheurs ont déclaré avoir développé un nouveau composant pour contrôler le champ électrique dans les appareils MRAM. Leur méthode nécessite beaucoup moins d’énergie pour changer de polarité, réduisant ainsi les besoins en puissance et améliorant la vitesse à laquelle les processus sont effectués.
Mémoire informatique de nouvelle génération
Le composant prototype qu’ils ont construit a été appelé « hétérostructure multifénroïque » – un matériau ferromagnétique et un matériau piézoélectrique, mais avec un vanadium ultrathin entre eux – qui peut être magnétisé par un champ électrique. Cela diffère des autres appareils MRAM, qui n’avaient pas la couche de vanadium.
Les fluctuations structurelles de la couche ferromagnétique signifiaient qu’il était difficile pour une direction stable de magnétisation d’être maintenue dans les dispositifs MRAM précédents. Afin de surmonter ce problème de stabilité, la tranche de vanadium entre les couches ferromagnétiques et piézoélectriques agit comme un tampon entre les deux.
En passant un courant électrique à travers les matériaux, les scientifiques ont démontré que l’état magnétique pouvait changer de direction. Les matériaux pouvaient maintenir leur forme et leur forme, ce que les versions précédentes ne pouvaient pas faire. En outre, l’état magnétique a été maintenu après que la charge électrique n’était plus présente, permettant à un état binaire stable d’être maintenu sans électricité.
L’étude n’a pas couvert la dégradation de l’efficacité de commutation au fil du temps. Cela a tendance à être un problème courant avec une large gamme de dispositifs électriques. Par exemple, une plainte commune avec des batteries ménagères rechargeables est qu’elles ne peuvent être facturées qu’un certain nombre de fois (environ 500) avant que leur capacité ne se dégrade.
En fin de compte, la nouvelle technologie MRAM pourrait permettre une information commerciale plus puissante tout en offrant une durée de vie plus longue, ont déclaré les scientifiques. En effet, la nouvelle technique de commutation nécessite beaucoup moins d’énergie que les solutions précédentes, a une plus grande résilience que les technologies RAM actuelles et ne nécessite pas de pièces mobiles.
