:::

ครั้งแรกของโลก! ทีมนักวิจัยมหาวิทยาลัยชิงหัวค้นพบหนทางเอาชนะข้อจำกัดทางเทคนิคของ MRAM

ทีมนักวิจัย ซึ่งเกิดจากรวมทีมกันของศจ.ไล่จื้อหวง (ที่ 4 จากซ้าย) คณะวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุ และ ศจ.หลินซิ่วหาว (ที่ 3 จากซ้าย) คณะวิทยาศาสตร์ฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยชิงหัว(NTHU)ประสบผลสำเร็จในการใช้เทคโนโลยีสปินทรอนิกส์ (spintronics) ควบคุมความต้านทานเชิงสนามแม่เหล็กในหน่วยความจำ MRAM สามารถเอาชนะข้อจำกัดทางเทคนิคได้เป็นครั้งแรกของโลก (ภาพจากเว็บไซต์กระทรวงเทคโนโลยี www.most.gov.tw)

ทีมนักวิจัย ซึ่งเกิดจากรวมทีมกันของศจ.ไล่จื้อหวง (ที่ 4 จากซ้าย) คณะวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุ และ ศจ.หลินซิ่วหาว (ที่ 3 จากซ้าย) คณะวิทยาศาสตร์ฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยชิงหัว(NTHU)ประสบผลสำเร็จในการใช้เทคโนโลยีสปินทรอนิกส์ (spintronics) ควบคุมความต้านทานเชิงสนามแม่เหล็กในหน่วยความจำ MRAM สามารถเอาชนะข้อจำกัดทางเทคนิคได้เป็นครั้งแรกของโลก (ภาพจากเว็บไซต์กระทรวงเทคโนโลยี www.most.gov.tw)

สำนักข่าว CNA วันที่ 14 มี.ค. 62

ทีมนักวิจัยมหาวิทยาลัยชิงหัว (National Tsing Hua University : NTHU) เอาชนะข้อจำกัดทางเทคนิค โดยประสบผลสำเร็จในการใช้เทคโนโลยีสปินทรอนิกส์  (spintronics) ควบคุมความต้านทานเชิงสนามแม่เหล็กในหน่วยความจำ MRAM ได้เป็นครั้งแรกของโลก และคาดว่าในอีก 4 ปีข้างหน้าจะทำการวิจัยและพัฒนา MRAM ในรุ่นต่อไป หวังว่าจะกลายเป็นกุญแจสำคัญที่ส่งผลต่ออุตสาหกรรมภายในประเทศ

 

กระทรวงเทคโนโลยี สาธารณรัฐจีน(ไต้หวัน) จัดแถลงข่าวเมื่อวันที่ 14  มี.ค. ประกาศผลสำเร็จจากการวิจัย “หน่วยความจำที่ไม่มีวันเสื่อมสภาพ — ครั้งแรกของโลกกับการใช้เทคโนโลยีสปินทรอนิกส์ เพื่อถอดรหัสข้อจำกัดที่สำคัญของ MRAM” โดยการรวมทีมกันของศาสตราจารย์ไล่จื้อหวง จากคณะวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุ(Department of Materials Science and Engineering) และศาสตราจารย์หลินซิ่วหาว จากคณะวิทยาศาสตร์ฟิสิกส์ (Department of Physics) มหาวิทยาลัยชิงหัว ซึ่งประสบความสำเร็จในการนำเทคโนโลยีสปินทรอนิกส์ (spintronic) มาใช้ควบคุมความต้านทานเชิงสนามแม่เหล็กในหน่วยความจำMRAM ได้เป็นครั้งแรกของโลก ผลการวิจัยนี้ถูกตีพิมพ์ลงใน“Nature”วารสารแนวหน้าระดับนานาชาติ เมื่อเดือนก.พ. ที่ผ่านมา

 

ศจ.ไล่จื้อหวงระบุว่า ขณะนี้แหล่งผลิตรายใหญ่ทั่วโลก กำลังให้ความสนใจและทุ่มทรัพยากรเพื่อวิจัยและพัฒนา MRAM เนื่องมาจาก MRAM มีฟังก์ชันที่ทั้งสามารถจัดการและจัดเก็บข้อมูลได้ แม้กระทั่งในขณะที่ไฟดับกะทันหัน ก็ไม่ทำให้ข้อมูลเลือนหายไป ทั้งยังมีคุณสมบัติหลายประการ อาทิ สามารถดำเนินการได้ทันทีที่เปิดเครื่อง ใช้พลังงานต่ำหรือกินไฟน้อย ประมวลผลข้อมูลได้รวดเร็ว ศจ.ไล่ฯ ยังกล่าวอีกว่า ผู้ที่สามารถเข้าใจหลักเทคโนโลยีสปินทรอนิกส์ และเทคนิคสำคัญของหน่วยความจำเชิงแม่เหล็ก ก็จะสามารถจับกระแสหน่วยความจำและอุตสาหกรรมสารกึ่งตัวนำในอนาคตได้อย่างแม่นยำ

 

อย่างไรก็ดี ก่อนหน้านี้ MRAM เผชิญกับข้อจำกัดทางเทคนิค นั่นก็คือ ในขณะที่แปรสภาพแม่เหล็ก ต้องเพิ่มความร้อนวัตถุตั้งต้นก่อน จากนั้นจึงเชื่อมต่อกับสนามแม่เหล็กภายนอก เพื่อทำการแปรสภาพแม่เหล็ก แล้วค่อยๆลดอุณหภูมิลง ศจ.ไล่ฯ ชี้แจงพร้อมยกตัวอย่างประกอบว่า  “คุณจะนำมือถือไปเพิ่มความร้อน แล้วรอให้มันลดอุณหภูมิลงไหม ?” และเพราะคุณสมบัตินี้ จึงทำให้ MRAM ไม่เหมาะแก่การใช้งาน

 

ทีมนักวิจัย NTHU ประสบความสำเร็จในการตีโจทย์ข้อจำกัดของ MRAM ออกมาได้ ศจ.หลินซิ่วหาว กล่าวว่า ใช้สปินที่มีอยู่ในตัวของตัวเครื่อง ขึงไว้ในชั้นแม่เหล็กและเพิ่มชั้นทองคำขาวขนาดบางตามโครงสร้างแซนด์วิช ทั้งสองก็จะเปรียบเสมือนลูกโบว์ลิ่งที่กำลังกลิ้งไปบนลู่วิ่งผิวขรุขระ เมื่อทำปฏิสัมพันธ์กัน ก็จะสามารถแปรสภาพแม่เหล็กได้ การค้นพบวิธีเอาชนะข้อจำกัดของ MRAM ในครั้งนี้ สามารถแปรสภาพแม่เหล็กได้อย่างอิสระ ไม่ต้องนำไปเพิ่มความร้อน ช่วยป้องกันไม่ให้วัตถุตั้งต้นได้รับความเสียหายจากความร้อน

 

ทีมนักวิจัย NTHU กล่าวว่า ตามตารางเวลาโครงการ Moonshot Project ของกระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ คาดว่าในอีก 4 ปีข้างหน้าจะทำการวิจัยและพัฒนา MRAM ในรุ่นต่อไป คาดหวังเป็นอย่างยิ่งว่า จะเป็นกุญแจสำคัญที่ช่วยส่งเสริมอุตสาหกรรมหน่วยความจำและสารกึ่งตัวนำภายในประเทศให้เจริญก้าวหน้าขึ้น