台灣記憶體獨步全球:MRAM 技術瓶頸被清大團隊突破啦!

由國立清華大學材料系教授賴志煌(左 4)與物理系教授林秀豪(左 3)組成的研究團隊,成功以電子自旋流操控磁阻式隨機存取記憶體中的磁性,創下全球首例。(圖片來源:科技部

【為什麼我們要挑選這篇文章】目前的隨機存取記憶體(RAM)以動態隨機存取記憶體(DRAM)為大宗,但是 DRAM 有無法儲存資訊,斷電就會遺失資料的缺點;更新一代的磁阻式隨機存取記憶體(MRAM)不但沒有這項缺點,而且讀寫速度比 DRAM 快,耗能也較低,是未來記憶體與半導體產業的關鍵。

然而,MRAM 卻有操作溫度的瓶頸,但是清大研究團隊近期突破這個瓶頸,讓台灣 MRAM 技術領先全球,也讓記憶體與半導體產業技術往前邁進。(責任編輯:郭家宏)

清華大學團隊以電子自旋流操控磁阻式隨機存取記憶體(MRAM)中的磁性,突破瓶頸,成果全球首創,並預計 4 年後要做出下世代 MRAM,盼為國內產業帶來關鍵影響。

MRAM:新一代隨機存取記憶體,斷電資料也不會遺失

科技部 14 日舉行「不失憶的記憶體—全球首例自旋流解密 MRAM 關鍵瓶頸」研究成果發表記者會,由國立清華大學材料系教授賴志煌與物理系教授林秀豪組成的研究團隊,成功以電子自旋流操控磁阻式隨機存取記憶體(MRAM)中的磁性,也創下全球首例。這項成果在今年 2 月刊登在國際頂尖期刊「自然材料」。

賴志煌指出,全球大廠均投入研發 MRAM,因為 MRAM 兼具處理與儲存資訊的功能,且斷電時,資訊不會遺失,電源開啟可即時運作,耗能低、讀寫速度快特性。他進一步指出,誰能掌握電子自旋、磁性記憶體關鍵技術,就能掌握未來記憶體及半導體產業動脈。

清大突破 MRAM 技術瓶頸,不需加熱就可自由改變磁性

不過,賴志煌表示,MRAM 過去遭遇技術瓶頸,因為在改變磁性時,必須先將元件加熱,然後以外加磁場來改變磁性,再降溫。他舉例,「你會先把手機拿去加熱後,等它降溫嗎?」,因為這項特性讓 MRAM 不具實用性。

而清華大學團隊突破 MRAM 研發的痛點,林秀豪表示,利用電子本身的自旋流,在 MRAM 三明治結構裡被釘鎖住的鐵磁層加上一層奈米級白金,兩者就像保齡球中會旋轉的飛碟球與粗糙跑道,在交互作用下成功改變磁性。這項突破讓 MRAM 可以自由改變磁性,不需要加熱,可以避免元件受到熱傷害。

清大團隊表示,根據科技部的射月計畫時程,預計在 4 年後要做出下世代 MRAM,期盼成國內記憶體、半導體產業的一大助力,帶來關鍵影響。

(本文經合作夥伴 中央社 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈突破 MRAM 技術瓶頸 清大團隊成果全球首創 〉。首圖來源: 科技部新聞稿

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