新技术让高速低耗磁内存指日可待永恒

在当前的大数据时代，信息磁存储这种古老的技术仍然扮演着极其重要的角色，但存储速度过低是其一大弊端。近来，瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员通过新技术，在极大提高磁存储写入速度的同时降低了功耗，让计算机在不久的将来用上磁内存成为可能。　　自从IBM于1956年推出第一个磁盘存储器以来，在半个多世纪里，磁带和磁盘一直被用于计算机数据存储。不论技术如何升级，得益于寿命长和成本低优势，控制存储介质的磁化至今仍是大量信息存储的首选方案。

作者： 过去，人们大都通过带电线圈产生的磁场来改变存储介质的磁性，但这种古老的技术不仅在速度上跟不上现代计算机处理器，线圈的电阻还会导致高功耗。那是否可以不经过线圈而直接改变存储介质的磁性，从而提高存储速度并降低功耗呢?

早在2011年，苏黎世联邦理工学院材料系教授Pietro　Gambardella领导的团队就利用被称为自旋轨道转矩(spin-orbit　torque)的物理现象，让相反磁矩方向的电子聚集在通电导体的两端，让电子自旋产生磁场，从而改变邻近磁性材料原子核的磁矩方向。

在最近研究中，研究人员将直径500纳米的钴金属点，暴露在聚焦的强X射线下，然后使电流脉冲通过邻近钴金属点的白金导线，在不到1纳秒的时间内，钴金属点就发生了磁性改变。此外，在兆级别次数的重复试验之后，钴金属点磁性变化的质量没有丝毫衰减。

研究人员据此预测，这一新技术特别适用于现代计算机的随机存储器，即内存。它与CPU直接交换数据，可随时读写且速度很快，通常作为计算机操作系统或其他运行程序的临时资料存储媒介。