Descrizione del progetto
Memoria non volatile a basso consumo basata sulla commutazione della coppia spin-orbita
La maggior parte dei computer moderni sono realizzati con dispositivi volatili come i transistor, che perdono informazioni al momento dello spegnimento. Non avendo bisogno di energia per mantenere i dati memorizzati, la memoria magnetoresistiva ad accesso casuale (MRAM, magnetoresistive random-access memory) è una classe emergente di memoria non volatile che apre la strada a un nuovo paradigma basato sul funzionamento normalmente spento e istantaneamente acceso. Inoltre, questo tipo di memoria riduce le enormi perdite di energia associate all’archiviazione dei dati e al consumo di potenza di dispersione. Il progetto SOTMEM, finanziato dall’UE, si propone di dimostrare elementi MRAM avanzati il cui stato sarà controllato dalla commutazione della magnetizzazione della coppia spin-orbita. La coppia spin-orbita MRAM consente di raggirare il problema della velocità limitata, nonché ai problemi di affidabilità e degradazione che la coppia spin-trasferimento MRAM deve affrontare. Il progetto intende accelerare la transizione verso microprocessori sicuri e a basso consumo con memoria non volatile.
Obiettivo
SOTMEM addresses the growing need for scalable ultrafast non-volatile memories (NVM) to improve the reliability of logic circuitry and to reduce the ever increasing power consumption and energy loss in microprocessors. Major technology actors and end-user companies are developing magnetic RAM (MRAM) as it is recognized as one of the most promising emerging NVMs. However, mainstream MRAM, relying on spin transfer torque, suffers from limited speed, and reliability and degradation issues. These three obstacles, which impede the widespread implementation of MRAM, can be mitigated using a novel device architecture based on spin-orbit torque (SOT). But even SOT-MRAM brings challenges in the form of too large writing current density and power dissipation . SOTMEM will validate SOT switches for SOT-MRAM using topological insulators embedded in a novel material stack that we have recently developed for optimal writing efficiency. Writing at ultralow power is therefore the key technical objective of this ERC Proof of Concept project. A successful outcome would represent a major breakthrough for SOT-MRAM commercialization. Therefore SOTMEM stands to have enormous impact in the transition towards low-power, power-fail protected microprocessors with non-volatile memories. Special efforts will be devoted to market analysis and patentability studies, as well as targeted industry engagement to allow the design of a nuanced business model aiming to deliver SOTMEM technologies and knowhow to potential end users.
Campo scientifico
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-POC-LS - ERC Proof of Concept Lump Sum PilotIstituzione ospitante
08193 Cerdanyola Del Valles
Spagna