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Instituto de Física UFRJ. Memórias… Nanotecnologia…. Resumo. Tipos de Memória MRAMS Caracterização por MFM Meio Litografados. Tipos de Memórias. Memória Guardar informação Tempo longo Primeiras memórias: SEQUENCIAIS FITAS K7, VIDEO, HD, …. Acesso ALEATÓRIO!.
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Instituto de Física UFRJ Memórias…Nanotecnologia…
Resumo Tipos de Memória MRAMS Caracterização por MFM Meio Litografados
Tipos de Memórias • Memória • Guardar informação • Tempo longo • Primeiras memórias: • SEQUENCIAIS • FITAS K7, VIDEO, HD, …. • Acesso ALEATÓRIO!
Memoria de Núcleo Magnético IBM 405 Princípio de funcionamento: Histerese do núcleo magnético
MEMORIAS ELETRÔNICAS • RAM – RANDOM ACCESS MEMORY Princípio de funcionamento: TRANSISTORES CAPACITORES VOLÁTIL! PRECISA DE REFRESH 4Mb RAM – VAX 8600
MEMÓRIAS NÃO VOLÁTEIS • ROM – READ ONLY MEMORY • PROM – PROGRAMÁVEL • EPROM – APAGÁVEL • EEPROM – FLASH DRIVES • CD-ROM MEMÓRIA NÃO VOLÁTIL FÁCIL ESCRITA LEITURA RÁPIDA ACESSO RAND,
MAGNETIC RAM • 2000 – IBM começa projeto MRAM • 2003 – primeiro chip MRAM – 128K • 2005 – primeira MRAM rodando a 2GHz • 2006 – Toshiba+NEC – 16Mb MRAM • 200Mb/s • 34ns/ciclo…
MRAMs • Magnetoresistive Random Access Memory
MRAMs • Magnetoresistive Random Access Memory
MRAMs • Magnetoresistive Random Access Memory
Estruturas Magneticas -MRAMS material: permalloy Ni80Fe20 Junção tunel magnética Memmert, Meas. Sci. Technol. 11, 1342 (00) “mole”: M muda Con H “in-situ”: Gomez, JAP 85, 4598 (99) óxido não magnético “dura”: M fixa “0”: baixa R “1”: alta R VANTAGEM: não volátiles Vizualização por MFM PERTURBAÇÃO DA PONTA
MFM de materiales blandos Pontas com Nanofios (d=40 nm) de Co 2 nanofios 1 nanofio cuadrados de NiFe espesor: 50 nm fabricación: T. Okuno, Kyoto Univ. L = 400, 600 y 800 nm L = 400 y 600 nm MFM MFM J. M. García-Martín et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 37, 965 (2004)
Vórtices magnéticos: introducción HORARIO PARA CIMA HORARIO PARA BAIXO ANTIHORARIO CIMA ANTIHORARIO BAIXO Interés: almacenamiento, puertas lógicas discos de NiFe por MFM... AFM d: 200-1000 nm espesor: 50 nm (muestra: T. Okuno, Kyoto U.) Demand, JAP 87, 5111 (00) (d=300nm) 4 estados possíveis: 2 bits
Imagens de MFM d = 400, 1000 nm J. M. García-Martín et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 37, 965 (2004)
comparación cuantitativa 2 mm x 0.7 mm espesor: 16 nm ponta de Co80Cr20 por pulverização catódica punta: punta: Hsat Hsat Hsat imagensimulada simulaciones micromagnéticas Sem Ponta E=2824 J/m3 Ponta no centro E=2813 J/m3 Ponta à direita E=2683 J/m3 Ponta à esquerda E=2964 J/m3 Parámetros: k=6.5 N/m z=20 nm, zef=45 nm s= 4x10-10 A m, Hmax ~ 14 mT
MFM de materiales blandos sin pert. modelo Zeeman Puntas por pulverización catódica: Co80Cr20 , Cr /Co /Cr NiFe L = 2 mm espesor: 16 nm punta punta simulações micromagneticas (color según los polos) - + preparación muestra: K. Kirk, Glasgow Univ. imagen simulada Parámetros: k=5.2 N/m z=20 nm, zef=53 nm s= 8x10-10 A m, Hmax ~ 28 mT J. M. García et al., Appl. Phys. Lett. 79, 656 (2001)
Aleaciones binarias con alta anisotropía magnetocristalina: FePd MFM AFM 30 nm TD= 450ºC ZMAX ZMAX=40 nm 20 nm 0 nm ZMAX=30 nm C. Clavero, J. M. García-Martín et al., Journal of Applied Physics 99, 073903 (2006) Physical Review B 73, 174405 (2006)
Técnicas de Medida Magnética • uSQUID
