De las RAM a las MRAM ( y II)
Los profesores Fert y Grünberg utilizando ordenadores con memoria RAM como las descritas ayer pudieron hacer cálculos en los estudios que estaban realizando. comprobaron que mediante pequeñas alteraciones en las resistencias magnéticas aumentaba de manera exponencial la capacidad de los discos duros, permitiendo así, entre otras cosas, reducir el tamaño de los aparatos electrónicos. A este efecto lo llamaron Magneto Resistencia Gigante (MRG). Gracias a ello recibieron el premio Nobel de Física en 2007.
La magnetoresistencia gigante fue observada por primera vez en una configuración multicapa, trabajándose con apilamientos de 10 o mas capas. Cuando dos capas ferromagneticas se separan mediante una lamina de un nanometro de espesor de un material no ferromagnetico –por ejemplo dos laminas de Fe separadas por una de Cr-. Para ciertos espesores se produce un acoplamiento antiferromagnetico. En este caso la resistencia eléctrica del dispositivo es más elevada.
Utilizando este principio puede construirse lo que se denomina válvula de spin. En el GMR de válvula de spin dos capas ferromagnéticos están separadas por una capa no magnética (aproximadamente 3 nm). Si el campo coercitivo de ambos electrodos ferromagnéticos es diferente, es posible conmutarlos independientemente. Así, podemos realizar una alineación paralela o antiparalela, y la resistencia debe ser más grande en el caso antiparalelo. Con este sistema se puede controlar el espín de los electrones que circulan.
Esta propiedad puede utilizarse para generar corrientes de electrones en los que se controla el spin ,al circular por un dispositivo, y a la manipulación del spin en forma mas general. Esto permite no solo una variación en la tecnología sino la construcción de herramientas para explorar propiedades físicas fundamentales. A esta electrónica de spin se le conoce con el nombre de spintronica.
Si se utiliza la propiedad magnética del spin para almacenar campo magnético, se puede aprovechar para construir dispositivos de almacenamiento de memoria. Los últimos avances en este campo se dirigen hacia las denominadas MRAM (magnetic random access memory) en la que los condensadores son sustituidos por spines de electrones para el almacenamiento de ceros y unos.
Existen dos principales ventajas en este tipo de dispositivos. La primera es que se necesita mucha menos corriente que en el caso de las RAMs. La segunda es que no se necesita refrescar con corriente cada cierto tiempo, ya que la memoria es magnética.
Freescale fue la primera empresa que comercializó este tipo de memorias en 2006. Otros grupos estudian las denominadas PRAM. A diferencia de las MRAM, las PRAM almacenan la información por medio de un cambio de fase del material.
Válvula de spin
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