Technologies de mémoire magnétique

Cette séance de cours couvre l'évolution de la mémoire électronique traditionnelle à la spintronique, en se concentrant sur la mémoire magnétique à accès aléatoire (MRAM) et ses avantages par rapport à la mémoire dynamique à accès aléatoire (DRAM). Il explique les principes du transport de spin, le rôle des espaceurs non magnétiques, la magnétorésistance et la construction de la MRAM à l'aide de jonctions tunnel magnétiques. L'instructeur discute du processus de lecture-écriture dans les disques durs (HDD) et de l'importance des matériaux d'espacement et des structures cristallines dans les performances de jonction de spin. En outre, la séance de cours explore les mécanismes d'écriture MRAM en utilisant des champs magnétiques et des courants polarisés en spin, ainsi que l'imagerie en espace réel de l'antiferromagnétisme à l'échelle atomique. Il conclut avec des idées sur les aimants quantiques artificiellement construits et la bistabilité dans les antiferromagnétiques à l'échelle atomique.

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Séances de cours associées (11)

Concepts associés (71)

Spintronique

La spintronique, électronique de spin ou magnétoélectronique, est une technique qui exploite la propriété quantique du spin des électrons dans le but de stocker des informations. L’article Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices publié par Albert Fert et son équipe en 1988 est considéré comme l’acte de naissance de la spintronique. L'électronique classique repose sur une propriété essentielle d'une particule élémentaire (électron), sa charge électrique.

Mémoire à tores magnétiques

La mémoire à tores magnétiques fut la forme dominante de mémoire vive des ordinateurs durant 20 ans (de 1955 à 1975). Cette mémoire était composée des petits tores (anneaux) de ferrite traversés par des fils qui servaient à y écrire et y lire des informations. thumb|Schéma simplifié d'un tore avec fils d'écriture et de lecture Chaque tore correspond à un bit de donnée. Les tores peuvent être magnétisés dans deux directions différentes (sens horaire et antihoraire).

Memory cell (computing)

The memory cell is the fundamental building block of computer memory. The memory cell is an electronic circuit that stores one bit of binary information and it must be set to store a logic 1 (high voltage level) and reset to store a logic 0 (low voltage level). Its value is maintained/stored until it is changed by the set/reset process. The value in the memory cell can be accessed by reading it. Over the history of computing, different memory cell architectures have been used, including core memory and bubble memory.

Ferrimagnétisme

vignette|Orientation des moments magnétiques dans deux sous réseaux A et B Le ferrimagnétisme est une propriété magnétique de certains corps solides. Dans un matériau ferrimagnétique, les moments magnétiques sont anti-parallèles mais d'amplitude différente. Il en résulte une aimantation spontanée du matériau. Il se distingue donc à la fois de l'antiferromagnétisme, pour lequel le moment magnétique résultant est nul, et du ferromagnétisme, pour lequel l'aimantation spontanée résulte au niveau microscopique d'un arrangement parallèle des moments magnétiques.

Magnétorésistance à effet tunnel

En physique, la magnétorésistance à effet tunnel, ou magnétorésistance tunnel (abrégée TMR) est une propriété qui apparaît dans une jonction tunnel. Une jonction tunnel est, sous sa forme la plus simple, une mince barrière isolante entre deux électrodes conductrices. Le passage du courant se fait par effet tunnel à travers cette barrière. Pour qu'un courant tunnel soit possible l'épaisseur de cette barrière ne doit pas excéder 1 à 2 nanomètres.

PHYS-407: Frontiers in nanosciences

The students understand the relevant experimental and theoretical concepts of the nanoscale science. The course move from basic concepts like quantum size effects to hot fields such as spin transp

Interactions magnétiques : ferromagnétisme et échange PHYS-310: Solid state physics II

Couvre le ferromagnétisme, l'antiferromagnétisme et le paramagnétisme, expliquant les interactions d'échange et les domaines magnétiques.

Computing neuromorphe : concepts et implémentations matérielles MSE-806: Spin-based devices for neuromorphic computing

Couvre l'informatique neuromorphe, les défis dans l'informatique ternaire et binaire, les simulations matérielles du cerveau, et les nouveaux matériaux pour les cellules cérébrales artificielles.

Junctions de tunnel magnétique : applications de mémoire MSE-806: Spin-based devices for neuromorphic computing

Explore l'évolution et les défis de la technologie MRAM pour les applications de mémoire et son potentiel pour les futurs paradigmes informatiques.

Skyrmions: Fondements et applications MICRO-435: Quantum and nanocomputing

Explore les fondamentaux et les applications des skyrmions dans la mémoire racetrack, couvrant la création, le mouvement, la détection et la manipulation.

Nanomagnétisme : champs magnétiques et domaines

Explore le magnétisme, les sources magnétiques, les champs, les domaines, l'hystérésis, les contributions énergétiques, les types de magnétisme et l'étude de la structure magnétique à l'échelle nanométrique.