Описание проекта

В качестве примера сложного научно-практического доклада можно назвать выступление Андрея Фраермана, заведующего отделом магнитных наноструктур ФИЦ Институт прикладной физики. Его выступление состоялось 6 октября в секции №8 «Микросистемы. Сенсоры и актюаторы» и было посвящено туннельным магнитным контактам для систем памяти.

Говоря о предметной области, докладчик отметил, что эти элементы в последние годы используются в создании систем энергонезависимой и радиационно-стойкой магнитной памяти, что важно для специальных применений в оборонной и космической отраслях.

Недостаток классической технологии переключения контактов (что соответствует 0 и 1 логики) в крайне высоком токе, который надо прикладывать к магнитным структурам. Соответственно, невозможно говорить о каком-либо энергосбережении. В Институте прикладной физики была проведена серия экспериментов, которая позволила говорить о новом методе переключения с приложением к контактам электрического поля, и снижении требуемых токов примерно в 1000 раз.

Далее докладчик углубился в объяснение, что из себя представляет туннельный магнитный контакт. Это многослойная структура, ее основная часть содержит два ферромагнитных слоя, разделенных тонким туннельно-прозрачным слоем диэлектрика. Сопротивление электрического тока, протекающего по этим слоям, сильно зависит от магнитной ориентации электронов. Этот эффект используется для создания элементов магнитной памяти и датчиков магнитного поля.

Магнитные состояния бистабильны, т.е. имеют два устойчивых состояния, высоко резистивное и низко резистивное состояние. Эти состояния соответствуют 0 и 1 булевой логики. Создаются туннельные контакты методом фотолитографии.

Докладчик отметил, что контакты, изготавливаемые в Институте прикладной физики, имеют отношение сопротивления между 0 и 1 по фактору 3, что соответствует лучшим европейским достижениям. Площадь контакта 0.2х0.3 микрона.

В институте предложили инновационный метод перемагничивания контактов путем приложения электрического поля с различным низковольтным напряжением порядка 1 Вольта. И как оказалось, ток при этом 10 в степени 3 ампера на кв. см что на 4 порядка меньше силы тока в традиционной технологии. Это позволяет говорить об опережении отечественных разработчиков над зарубежными исследовательскими группами в данной предметной области.