大多數的快速隨機存取記憶體（RAM）都是以是否采用電荷以指示 '0' 或 '1' 為基礎。這種記憶體真的極其快速，很容易就能達到低于1皮秒（ PS）或10億分之一秒開關時間。而且他們的速度也得這么快，才能跟得上當今CPU所需的功能。

但問題是，這種真正快速的記憶體要恒定輸入的能量，以保持 '0' 或 '1'。當然，其每位元的功耗十分微小，但考慮到當今電子裝置采用數10億位元組（千兆字節; GB）的記憶體，整體的功率要求迅速增加，而功率消耗也產生熱量供電和散熱一直是電腦設計的問題，而對于行動裝置，穿戴式裝置以及遠端物聯網噪聲比（IoT）裝置而言，他們也成為設計成敗最關鍵的因素。

磁阻式隨機存取記憶體（MRAM）是非揮發性的，一旦記憶體經設，就不需要維持功率，也能保有設定。但缺點是速度不夠。美國加州大學柏克萊分校（UC Berkeley）教授Jeffrey Bokor及其研究團隊正著手突破這一速度障礙。

美國加州大學（柏克萊分校和河濱分校）的研究人員開發了一種新的超快速電子控制方法，可控制某些金屬的磁性。他們發現，釓和鐵的磁性合金在經過幾皮秒（十億分之一秒）的雷射突波脈沖時，能在10皮秒的時間內改變磁的方向。盡管不像基于電荷的半導體RAM，但它代表現有MRAM技術的巨大進展。

加州大學研究人員Richard Wilson說：「電脈沖暫時增加了？原子電子的能量，能量的增加使得鐵和原子的磁力彼此施加扭矩，最終導致金屬的磁極重新定向。這是利用電流控制磁體的全新方式。」

釓鐵合金只是第一步。另一位研究人員Charles-Henri Lambert所指出的那樣，「找到一種擴展這一途徑的方式，從而為更廣泛的磁性材料類型實現更快速的電子寫入，是一項令人振奮的挑戰。」

下一步就是要在釓鐵合金上面堆疊一層鈷。研究人員們已展開了第二項研究，其結果發表在“應用物理學快報”（Applied Physics Letters）期刊中。在這項研采用釓鐵鈷GdFeCo制成）薄膜，顯示由雷射脈沖導致的切換持續時間更短得多;這表示即使能效更高，產生的熱仍較少。

磁阻記憶體并不是實現更快速，更有效率記憶體的唯一可能性。

編譯：Susan Hong

參考原文：Speedy magnetic RAM requires no refresh signals，by Gary Elinoff

文章來源:EET 電子工程專輯