加州伯克利大学的研究人员发现了一种切换纳米磁体极化的方法，为高密度存储解决方案从硬盘转移到集成电路铺平了道路。

在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究中，萨伊夫·萨拉赫丁(Sayeef Salahuddin)领导的研究人员详细介绍了他们的发现，该发现可能会让计算机在瞬间启动，并以更快的速度使用它们，同时耗电量显著减少。根据他们的说法，倾斜磁铁即使是最微小的角度，也可以使它们在不需要外部磁场的情况下轻松切换。

Salahuddin解释说，为了降低功耗和提高速度，需要制造一种带有内存的计算机芯片，使其尽可能接近标准的计算操作。然而，创建长期存储的物理原理与集成电路不兼容。在没有外部磁场的情况下建立和切换磁极一直是自旋电子学的目标。不幸的是，产生磁场需要空间和能量，这就是为什么磁铁不能集成到今天的计算机芯片上。

相反，长期磁存储器使用单独的系统，包括存储数据的硬盘和安装在中央处理单元的集成电路上的随机访问存储器。计算机使用的大量能量都花在将数据从一种存储器类型传输到另一种存储器类型上。当这个过程加速时，就会产生更多的热量。

Salahuddin和他的同事在之前的研究中发现，引导电流穿过稀有金属钽，即使外部磁场没有结束，也会产生磁极。这是一个突破，但研究人员还有另一个问题:垂直堆积在一起的纳米磁铁会导致一种排列，从而抵消钽的开关效应。

“我们发现，通过倾斜磁铁——只要倾斜2度就足够了——你就可以在不需要外部磁场的情况下，获得高密度磁开关的所有好处。”说萨拉赫丁。

这项研究得到了美国国家科学基金会节能电子科学中心、能源部和半导体技术先进研究网络功能加速纳米材料工程中心的支持。万博体育登录首页其他作者包括: Jeffrey Bokor, Jeongmin Hong, Dominic Labanowski, Debanjan Bhowmik, OukJae Jee和Long You。