Наноструктурированные пленочные системы с перпендикулярной магнитной анизотропией

Трудности, связанные с технологией производства жестких дисков, заставляют ученых разрабатывать инновационные технологии, которые могут оправдать ожидания, связанные с быстрым распространением цифровых данных. Одной из таких систем памяти может являться массив упорядоченных ферромагнитных нанопроволок, в которой в трехмерных нанопроводах потенциально может храниться огромное количество информации. Преимущества шаблонного синтеза перед другими методами достигаются за счет низкой стоимости, простой обработки материалов и простоты оборудования. В результате выполнения проекта ожидается, что будут разработаны технологии управления размером поры и условий порообразования (жесткое и мягкое анодирование) и изготовления сквозных мембран пористого оксида алюминия методом электрохимического анодирования, исследованы процессы электрохимического формирования сегментированных наноферромагнетиков Cо/Au, Ni /Au, Fe/Au, Co/Pt, Co/Ni, Co/Cu, Co/Ag, Co/W, Ni /Cu, Ni /Ag, Ni /W в порах. А также исследовано влияние состава и геометрии сегментированных нанопроволок искусственных ферромагнетиков на их магнитные свойства и процессы перемагничивания на основе Cо/Au, Ni /Au, Fe/Au, Co/Pt, Co/Ni, Co/Cu, Co/Ag, Co/W, Ni /Cu, Ni /Ag, Ni /W, в том числе и с помощью микромагнитного моделирования. Память MRAM-типа (магнитная память с произвольным доступом), работающая на основе эффектов спинтроники, в качестве сдвигового магнитного регистра является одной из самых перспективных технологий потенциальных кандидатов энергонезависимой памяти нового типа. В частности, память MRAM-типа, работающая как на основе SOT эффекта (спин-орбитального эффекта передачи крутящего момента, так называемая SOT-MRAM), так и память STT-MRAM, основанную на эффекте передачи спинового крутящего момента (spin-transfer-torque, STT), по таким параметрам как скорость записи и считывания информации, энергопотребление и количество циклов перезаписи, плотности записи намного эффективнее существующих технологий памяти DRAM, SRAM, eDRAM, 3DNAND и конечно магнитных дисков HDD. Технология SOT - MRAM на сегодняшний момент концептуальный экспериментальный вариант, а ее реализация связана с преодолением таких недостатков, как высокие плотности тока 1012 A/ см2, требуемые для реализации SOT эффекта бинарного переключения, потребность в новой архитектуре трассировки шин много контактной геометрии, потребуются новые материалы и новые физические принципы.