德国美因茨约翰内斯古腾堡大学 (JGU) 的一个研究团队与专注于磁存储器的法国公司 Antaios 合作，开发出一种节能存储器技术，可以大幅降低数据存储的功耗。

这项基于自旋轨道扭矩 (SOT) 磁性随机存取存储器 (MRAM) 的进步有望提高从智能手机到超级计算机等一系列智能设备的效率。

此次突破发生在工业技术研究院 (ITRI) 和台积电发布自己的SOT-MRAM 阵列芯片近一年之后，该芯片被描述为集缓存、系统内存和存储于一体。

由于 SOT-MRAM 能耗较低且具有非易失性，因此被认为是静态 RAM 的有前途的替代品。与传统内存不同，它使用电流来切换磁状态，从而实现可靠的数据存储。降低写入数据所需的高输入电流，同时确保与工业应用的兼容性仍然是一个挑战，因此 JGU 的团队开发了一种磁性材料，将钌作为 SOT 通道，解决了这些问题并提高了性能。

拉胡尔·古普塔 (Rahul Gupta) 博士是约翰内斯堡大学物理研究所的前博士后研究员，也是这项新研究的主要作者，他表示：“这个原型非常独特，可能会彻底改变数据存储和处理方式。它不仅符合减少能源消耗的全球目标，而且还为更快、更高效的存储解决方案铺平了道路。”

该团队声称，该技术可将能耗降低 50% 以上、效率提高 30%、输入电流降低 20%，并确保数据保存十年以上。

这项研究依靠的是轨道霍尔效应，这种效应可以在不依赖稀有或昂贵材料的情况下实现更高的能源效率。传统的 SOT-MRAM 依靠的是自旋霍尔效应，这种效应需要具有强自旋轨道耦合的元素，例如铂和钨。

古普塔说：“相比之下，我们的方法利用了一种新颖的基本现象，即利用通过轨道霍尔效应的电荷电流产生的轨道电流，从而消除了对昂贵和稀有材料的依赖。”

这项研究的题为“在自旋轨道扭矩MRAM中利用轨道霍尔效应”发表在《自然通讯》杂志上。