Студентка 4 курса Института физики, лаборант Центра квантовых технологий Казанского федерального университета Анеля Кадикова вошла в число победителей конкурса «Студенческий стартап», реализация которого соответствует целям национального проекта «Наука и университеты».
Ее проект «Разработка гетероструктуры для магниторезистивной памяти» получил грант в 1 миллион рублей.
Молодой физик под руководством заведующего научно-исследовательской лабораторией «Гетероструктуры для посткремниевой электроники» Романа Юсупова вместе с сотрудниками этой НИЛ занимается созданием нового перспективного наноматериала для применения в области информационных технологий.
«Материал представляет собой гетероструктуру — объект, состоящий из последовательности сверхтонких, не более 10 нанометров, слоев металлов и интерметаллических соединений железа, платины, марганца, выращенных в специальных условиях и в определенной последовательности на кристаллической подложке оксида магния. Эта гетероструктура будет служить основой для магниторезистивной памяти (MRAM), функционирование которой будет базироваться на совокупности таких явлений, как туннельное магнитосопротивление, обменное смещение, спиновый эффект Холла. Входящие в гетероструктуру ферромагнитные слои будут характеризоваться перпендикулярной магнитной анизотропией, которая обеспечивает высокую плотность упаковки ячеек памяти. Такая структура ранее не была никем синтезирована»,— рассказала Анеля Кадикова.
Совокупность явлений, заложенных в основу этой разработки, позволит увеличить скорость и плотность записи, сообщила студентка, которая обучается по направлению подготовки «Нанотехнологии и микросистемная техника».
Четверокурсница пояснила, что отличие магниторезистивной памяти от других видов в том, что она состоит из ферромагнитных и немагнитных слоев. Запись в ячейку памяти требует переключения направления намагниченности одного из магнитных слоев.
«Перспективным подходом для быстрого изменения направления намагниченности является задействование спинового эффекта Холла, который проявляется в исследуемых нами структурах», — уточнила она.
То, что информация в MRAM записывается не с помощью электрических зарядов, а с помощью магнитной поляризации элементов, является одним из главных преимуществ такой памяти. Это обеспечивает ее энергонезависимость, то есть возможность сохранять записанные данные в случае отключения питания. К тому же по своей природе она не восприимчива к ионизирующему излучению.
«Такие надежные устройства памяти необходимы военным для хранения баз данных, а также они могут использоваться для информационных систем самолетов, систем искусственного интеллекта, в мобильных устройствах», — отметила Анеля.
В данное время одним из основных производителей магниторезистивной памяти являются США. Разработка представителями КФУ нового перспективного наноматериала для создания такой памяти будет способствовать развитию отечественной IT-индустрии.
