Abstrakt
Frühere Experimente mit kompensierten Magneten haben das Potenzial aufgezeigt, die Grenze für schnellsten und verlustärmsten Betrieb digitaler Speicherbits zu erreichen. Der analoge Ansatz wurde jedoch im (Sub-)Pikosekundenbereich bisher kaum erforscht. In dieser Arbeit berichten wir über die experimentelle Trennung der wärmebedingten und der durch Quench-Schaltung induzierten Widerstandssignaldynamik bei Raumtemperatur durch einen einzelnen Femtosekunden-Laserpuls in Speicherbauelementen aus dem metallischen antiferromagnetischen CuMnAs. Wir zeigen, dass die wärmebedingte Dynamik im Bereich von Pikosekunden bis zu Hunderten von Nanosekunden als Kurzzeitspeicher genutzt werden kann, in dem Informationen über Eingangssignale, repräsentiert durch Laserpulse, temporär gespeichert werden. Beim Erreichen der Quench-Schaltschwelle werden die Informationen auf den variablen Widerstand des Bauelements übertragen, der als Langzeitspeicher mit Zeitkomponenten von 10 ms und 10 s dient. Die potenziell attraktiven Eigenschaften des wärmebasierten Speichers für verschiedene Forschungsbereiche, darunter bioinspirierte analoge Bauelemente und wärmebasierte Logik, werden ebenfalls diskutiert.
Artikel teilen
