Un nuovo passo avanti nella tecnologia delle memorie potrebbe cambiare profondamente l'efficienza dei dispositivi elettronici del futuro. A compierlo è stato un gruppo di ricercatori dell’Università di Tohoku, in Giappone, che ha sviluppato una versione avanzata della memoria magnetoresistiva (SOT-MRAM), raggiungendo un nuovo minimo storico nel consumo energetico per la scrittura dei dati.
Il risultato è stato ottenuto senza compromettere velocità o stabilità, due elementi chiave per l’utilizzo commerciale di questa tecnologia. Il team, guidato da Tetsuo Endoh, professore di ingegneria elettrica e direttore del Center for Innovative Integrated Electronic Systems (CIES), ha raggiunto un’efficienza energetica sorprendente grazie a una precisa ottimizzazione dell’angolo di magnetizzazione inclinato e delle proprietà magnetiche interne del dispositivo.
L’innovazione non si limita alla riduzione dei consumi: la nuova SOT-MRAM funziona senza necessità di campi magnetici esterni, una caratteristica raggiunta già in studi precedenti sempre da Endoh e dal fisico Hideo Ohno, ex rettore dell’ateneo. In questa nuova fase della ricerca, l’attenzione si è concentrata invece sulla quantità di energia necessaria per scrivere i dati: solo 156 femtojoule, un valore mai raggiunto prima con dispositivi di questo tipo.
Questo è stato possibile grazie all’utilizzo di una struttura a 75 gradi di inclinazione nella magnetizzazione della cella e alla fabbricazione su wafer da 300 millimetri, una dimensione già compatibile con i processi industriali. Inoltre, le operazioni di scrittura sono state testate a una velocità di 0,35 nanosecondi, sempre in assenza di campo magnetico esterno.
I vantaggi offerti da questa tecnologia sono evidenti se confrontati con le memorie tradizionali come la SRAM e la DRAM, che richiedono alimentazione costante anche in modalità standby. Al contrario, le MRAM offrono memoria non volatile e consumi energetici notevolmente inferiori. In particolare, la SOT-MRAM si distingue perché consente di scrivere i dati senza danneggiare gli strati magnetici, rendendola ideale per sostituire soluzioni esistenti nei dispositivi elettronici di nuova generazione.
I ricercatori sottolineano come questa tecnologia sia perfettamente in linea con le esigenze dell’attuale panorama digitale, in cui dispositivi sempre più potenti e intelligenti richiedono soluzioni affidabili e sostenibili dal punto di vista energetico. La nuova memoria sarà presentata all’IEEE International Memory Workshop del 2025 a Monterey (Stati Uniti).
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