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Memórias… Nanotecnologia… Instituto de Física UFRJ.

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Apresentação em tema: "Memórias… Nanotecnologia… Instituto de Física UFRJ."— Transcrição da apresentação:

1 Memórias… Nanotecnologia… Instituto de Física UFRJ

2 Resumo Tipos de Memória MRAMS Caracterização por MFM Meio Litografados

3 Tipos de Memórias Memória –Guardar informação –Tempo longo Primeiras memórias: –SEQUENCIAIS FITAS K7, VIDEO, HD, …. –Acesso ALEATÓRIO!

4 Memoria de Núcleo Magnético IBM 405 Princípio de funcionamento: Histerese do núcleo magnético

5 MEMORIAS ELETRÔNICAS RAM – RANDOM ACCESS MEMORY 4Mb RAM – VAX 8600 Princípio de funcionamento: TRANSISTORES CAPACITORES VOLÁTIL! PRECISA DE REFRESH

6 MEMÓRIAS NÃO VOLÁTEIS ROM – READ ONLY MEMORY –PROM – PROGRAMÁVEL –EPROM – APAGÁVEL –EEPROM – FLASH DRIVES –CD-ROM MEMÓRIA NÃO VOLÁTIL FÁCIL ESCRITA LEITURA RÁPIDA ACESSO RAND,

7 MAGNETIC RAM 2000 – IBM começa projeto MRAM 2003 – primeiro chip MRAM – 128K 2005 – primeira MRAM rodando a 2GHz 2006 – Toshiba+NEC – 16Mb MRAM –200Mb/s –34ns/ciclo…

8 MRAMs Magnetoresistive Random Access Memory

9 MRAMs Magnetoresistive Random Access Memory

10 MRAMs Magnetoresistive Random Access Memory

11 Produção - Litografia

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13 Memmert, Meas. Sci. Technol. 11, 1342 (00) Vizualização por MFM PERTURBAÇÃO DA PONTA material: permalloy Ni 80 Fe 20 mole: M muda dura: M fixa 0: baixa R 1: alta R VANTAGEM: não volátiles óxido não magnético Junção tunel magnética Con H in-situ: Gomez, JAP 85, 4598 (99) Estruturas Magneticas -MRAMS

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17 MFM L = 400 y 600 nm L = 400, 600 y 800 nm cuadrados de NiFe espesor: 50 nm fabricación: T. Okuno, Kyoto Univ. Pontas com Nanofios (d=40 nm) de Co MFM 2 nanofios 1 nanofio J. M. García-Martín et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 37, 965 (2004) MFM de materiales blandos

18 (muestra: T. Okuno, Kyoto U.) 4 estados possíveis: 2 bits discos de NiFe AFM d: nm espesor: 50 nm Vórtices magnéticos: introducción Interés: almacenamiento, puertas lógicas HORARIO PARA CIMA ANTIHORARIO CIMA ANTIHORARIO BAIXO HORARIO PARA BAIXO Demand, JAP 87, 5111 (00) (d=300nm) por MFM...

19 Imagens de MFM J. M. García-Martín et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 37, 965 (2004) d = 400, 1000 nm

20 punta: H sat punta: H sat imagen simulada Parámetros: k=6.5 N/m z=20 nm, z ef =45 nm = 4x A m, H max ~ 14 mT comparación cuantitativa Sem Ponta E=2824 J/m 3 Ponta no centro E=2813 J/m 3 Ponta à direita E=2683 J/m 3 Ponta à esquerda E=2964 J/m 3 ponta de Co 80 Cr 20 por pulverização catódica H sat simulaciones micromagnéticas 2 m x 0.7 m espesor: 16 nm

21 punta imagen simulada simulações micromagneticas (color según los polos) NiFe L = 2 m espesor: 16 nm Puntas por pulverización catódica: Co 80 Cr 20, Cr /Co /Cr sin pert. modelo Zeeman preparación muestra: K. Kirk, Glasgow Univ. J. M. García et al., Appl. Phys. Lett. 79, 656 (2001) + - MFM de materiales blandos Parámetros: k=5.2 N/m z=20 nm, z ef =53 nm = 8x A m, H max ~ 28 mT

22 SOMA

23 Z MAX 0 nm Aleaciones binarias con alta anisotropía magnetocristalina: FePd AFM MFM 20 nm Z MAX =40 nm 30 nm Z MAX =30 nm T D = 450ºC C. Clavero, J. M. García-Martín et al., Journal of Applied Physics 99, (2006) Physical Review B 73, (2006)

24 SOMA

25 Técnicas de Medida Magnética uSQUID

26 Técnicas de Medida Magnética


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