Как рассказала Анна Алексеевна Рыбкина, один из авторов разработки, старший научный сотрудник СПбГУ (лаборатория электронной и спиновой структуры наносистем), принципиальное отличие STT-MRAM от SOT-MRAM заключается в управлении магнитным туннельным переходом. «Запись и считывание информации в STT-MRAM происходит при пропускании токов перпендикулярно туннельному переходу. Это приводит к быстрому изнашиванию ячейки при записи и в процессе чтения, — поясняет ученый. — Информация в SOT-MRAM записывается за счет пропускания тока вдоль плоскости магнитного туннельного перехода. Такое геометрическое изменение существенно снижает износ ячейки SOT-MRAM и увеличивает скорость переключения свободного слоя, делает ее более производительной и экономичной».

Ученые СПбГУ предложили свою модель записывающей ячейки SOT-MRAM. Они добавили в нее графен, так как он имеет более высокую электропроводность, чем другие двумерные материалы. Графен в ячейке расположен на изолирующей подложке из карбида кремния. С одной стороны от графена расположен монослой из атомов золота, с другой — сверхтонкий слой платины и свободный магнитный слой. «Монослой атомов золота обеспечивает необходимую электронную структуру графена для создания спинового тока, с помощью которого осуществляется запись информации в ячейку памяти. Это позволяет увеличить скорость работы и снизить энергопотребление будущего устройства, — объясняет Анна Рыбкина. — Контакт платины и магнитного слоя обеспечивает наилучшую на сегодня эффективность для передачи спинового момента».

Таким образом, усовершенствованная ячейка магнитной памяти SOT-MRAM работает на новом физическом принципе записи информации, за счет чего выгодно отличается от своих аналогов.