太赫兹 MRAM 会彻底改变内存访问吗？

东京大学发表的一篇文章会改变我们电子设备的面貌吗？除非你有一台时光机，看看十年后会发生什么，否则很难说。但有一点是肯定的：这一出版物足以让那些等待超快存储器问世四十年的人们梦想成真。

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磁随机存储器或磁性随机存取存储器从理论上讲，它是广义上的记忆圣杯。自己判断一下：它的访问速度是纳秒量级，写入速度（单元状态变化）是皮秒量级，不使用时完全不消耗任何能量，一旦使用就保留信息。设备已关闭。基本上，它结合了 RAM（随机存取存储器）和 ROM 的优点。它很漂亮，很完美，可以解决很多问题，特别是在超级计算机方面，而且……它还没有大规模工业化。

MRAM的优点：

它是非易失性的（就像我们的硬盘或 SSD）
它比 DRAM 或闪存快 1000 倍，
在写入其他数据之前无需擦除先前存储的数据
它消耗很少的能量
理论上是不能穿的

正如其名称中的第一个“M”所示，MRAM 基于磁性原理。反过来说“磁场”，这些磁场给研究人员和工程师带来了问题。特别是不可能在空间中随机排列磁性单元。这迫使细胞对齐（复杂且昂贵），进而产生磁场，从而减慢读取速度。研究它的研究人员有很多技巧，但它们通常涉及接近绝对零的温度......基本上：目前，MRAM 运行良好，但尚未准备好大规模生产我们的电子设备。嗯，那是以前的事了。

降低电阻，常温工作

东京大学的研究人员在 1 月 18 日发表的文章中声称取得了成果在帖子中自然非常性感的标题“反铁磁隧道结中的八极驱动磁阻 »，似乎消除了开发更高效、更易于使用的 MRAM 的许多科学障碍。这篇文章由《科学日报》的同事们消化并提高了可读性（感谢他们：普及科学很难！），这篇文章展示了这些研究人员取得的两项关键成功。

首先，他们设计了一种全新的反铁磁元件。与由于室温下普遍存在的磁序而产生磁场的铁磁体不同，该磁体不会产生该磁场。在这里您将会了解到，它的缺失会阻碍写入和读取信息的速度。这使得研究人员能够保证细胞状态变化的速度达到太赫兹量级。也就是说10的数量级^-12每秒次数。是的，它可能会很快！

其次，这种反铁磁元件在室温下工作。无需极度冷却即可获得材料的量子特性。这让 MRAM 更接近我们的现实世界。

其他障碍，包括工业化障碍

你认为大众所说的，你的时间跳跃到 2033 年会向你展示配备 MRAM 的机器吗？冷静一下你的热情，连正在研究的研究人员都还没有到。这是实验室研究人员在特定科学观点上的成功。大规模生产按照这一原理工作的高密度 MRAM 模块所需的开发工作量仍然巨大。

东京大学物理系 Satoru Nakatsuji 教授在接受 ScienceDaily 采访时解释说，反铁磁体的产生方式绝非微不足道：“我们使用分子束外延和磁控溅射两种工艺在真空中以极薄的层生长晶体。 […]这是一个极其困难的过程，如果我们改进它，它将使我们的生活更轻松，也使我们能够生产更高效的设备。» 正如您所了解的，这是目前来自尖端实验室的科学成果。

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假设工艺得到改进，即使研究人员最终获得复杂的 MRAM 内存模块，该技术仍将面临一个重大挑战：工业化。将一项技术从实验室转移到小规模生产以用于其余研究和国防空间需要迈出一大步。但要达到大规模生产的规模往往需要巨大的飞跃。让技术真正起飞的唯一杠杆。明显的相似之处是背照式图像传感器。尽管许多传感器已经在实验室生产，特别是用于成像卫星的空间传感器，但直到索尼设计了Exmor R工业制造工艺，我们才开始看到这些超灵敏传感器在弱光下的到来。首先是紧凑型手机，然后是智能手机。