[发明专利]一种基于磁性格明子的赛道存储器的多电极写入方法

说明书

一种基于磁性格明子的赛道存储器的多电极写入方法，将N个写入电极排成一列，每个写入电极写入存储器的一位，这样一次性可以实现N位信息的同时写入。此外，将通过施加脉冲电流的方式将写入的N个信息一次性地同步移出写入区。

技术领域

本发明涉及一种新型磁性存储器的写入技术。

背景技术

赛道存储器技术是利用纳米线(亚微米线)来实现数据存储，犹如赛车在类似跑道上 的进行磁场运转。这种将多比特数据读写入磁纳米线的方法，是朝赛道存储器原型制作迈 出的重要一步。前期的工作已经证明了赛道存储器基本概念的可行性，但还未实现过操纵 多比特数据。这种存储器承诺以相对较低的成本，将磁性硬盘的数据存储与闪存的耐用性 和速度结合起来。另外，赛道存储器不会像闪存一样随着时间的推移而退化。虽然还处于 研究的早期阶段，但赛道存储器的这些优点将使其成为硬盘和闪存的极具吸引力的替代品， 这将导致出现有史以来最小巧的电脑，以及用于手机和其他便携设备的超级便宜存储器。

磁性斯格明子是一种新型的自旋电子材料，其基本结构如图1所示，其内部磁矩方向 不断旋转，在分布上正好填满了全空间一次，因此具有拓扑数为1/-1，是一种拓扑磁结构， 同时具有孤子的性质，在运动中可以保留其磁结构。磁性斯格明子可以看作一个基本单元 存储信息，其存在与否可以分别作为信息的“1”和“0”。磁性斯格明子可以通过电流来驱动其运动，与赛道存储器中电流驱动畴壁运动相比，驱动斯格明子的临界电流要比前者小5-6个数量级，这大大降低了能耗，因此可以用磁性格明子替代畴壁作为存储单元，设 制备斯格明子赛道存储器，如图2所示，从而实现低功耗、高密度的磁性存储介质。除了 以超紧凑介质方式存储数据，斯格明子还能结合存储处理能力使计算机运行速度更快，并 使硬盘的体积缩小，同时具备桌面计算机的运算能力。

目前，磁性斯格明子的写入方法是通过电流驱动来写入，使用该方法使得磁性斯格明 子的写入速度远低于其读出速度，因此该写入方法会严重制约存储器的性能。本发明提供 一种多电极同时写入的方法用于提高写入的速度。

发明内容

本发明所要解决的问题是，提出一种基于磁性格明子的赛道存储器的多电极写入方法， 使用多个写入电极同时写入存储数据。

本发明的技术方案是：一种基于磁性格明子的赛道存储器的多电极写入方法，将N个 写入电极均匀排成一列或矩形阵列，每个写入电极写入存储器的一位，这样一次性可以实 现N位信息的同时写入。此外，将通过施加脉冲电流的方式将写入的N个信息一次性地同步移出写入区。同样将N个读出电极均匀排成一列或矩形阵列，每个读出电极读出存储器的一位则将写入的信息全部读出。

有益效果：本发明将写入电极排成一列或矩形阵列，如图3所示。每个写入电极写入 存储器的一位，这样一次性可以实现多位的同时写入，使用的电极数目为N时，其写入速度亦为原来的N倍，从而实现对写入速度的极大提升。

附图说明

图1磁性格明子磁结构示意图；

图2基于磁性斯格明子的赛道存储器示意图。

图3磁性斯格明子多电极写入示意图。

具体实施方式