Російські фізики отримали матеріал для нелетючої пам'яті нового типу

Вчені з MIPT вперше виросли ультратонкі (2,5 нанометри) фероелектричні плівки на основі оксиду гафнію, які можуть стати основою для елементів нержавної пам'яті. Ультратонкі фероелектричні фільми, отримані науковцями, можуть служити основою для елементів нержавної пам'яті.





«Зберігати структури цього матеріалу сумісні з технологією кремнію, ми можемо очікувати, що в найближчому майбутньому нові пристрої пам'яті не-волотильної пам'яті з використанням фероелектричних полікристалічних шарів оксиду гафнію можна створювати безпосередньо на силіконі», – Андрій Зенкевич, провідний автор дослідження, завідувач лабораторії функціональних матеріалів та приладів для наноелектроніки МРТ, котирування прес-служби.

Чому потрібна не-волотильна пам'ять

Кількість інформації, що зберігається і обробляється в світі, подвоює кожні 1,5 роки. Для роботи з ним необхідно більше і більше комп'ютерної пам'яті, в першу чергу, не-волотил – це, той, що зберігає інформацію навіть після виходу потужності. Ідеально буде «універсальна» пам'ять, яка має швидкість оперативної пам'яті, ємність жорсткого диска і самостійність флеш-накопичувача. Однією з найбільш перспективних підходів до створення такої технології вважається немотивна пам'ять при переходіх фероелектричних тунелів.

Як працює Фероелектричний тунельний

Фероелектрична речовина здатна "запам'ятати" напрямок застосування зовнішнього електричного поля. В принципі вони не проводять електричний струм, але при дуже малих товщинах фероелектричного шару, електрони з деякою ймовірністю можуть переходити через нього, завдяки квантовому ефекту тунелювання. Таким чином, запис інформації в пам'яті на основі фероелектричних плівок здійснюється за допомогою напруги до електродів, що прилягають до ультрафіно-фероелектричної, і читання шляхом вимірювання потоку тунелю.

Теоретично, така пам'ять може мати винятково високу щільність, написати і читати швидкість, і низьке споживання енергії. Це може стати альтернативою для сучасної динамічної оперативної пам'яті, в якій дані можна зберігати без перезапису на замовлення 0,1 секунд. Проте, дотепер всі виготовлені прототипи пристроїв на основі традиційних фероелектриків не сумісні з технологією кремнію, яка використовується для виробництва найсучасніших чіпсів.

Новий розвиток вчених

Команда дослідників з МРТ за участю колег з Університету Небраска (США) та Університету Лозанни (Швейцарія), вперше експериментально продемонструвала, що сплав полікристалічних фільмів оксидів гафнію та цирконію з товщиною всього 2,5 нм мають бажані фероелектричні властивості.





Афнієвий оксид вже використовується в виробництві сучасних сильних логічних чіпів, а кілька років тому в одній з модифікацій виявлено фероелектричні властивості. Заслуга вчених від MIPT полягає в тому, що вони змогли виростити ультратонкий, тунель-прозорий фільм цієї речовини на силіконовій субстраті, зберігаючи його фероелектричні властивості. У цьому випадку для отримання такої плівки використовується метод, який широко використовується у виробництві сучасних мікропроцесорів. Зараз вчені розповідають про створення необґрунтованої комп’ютерної пам’яті на основі нового матеріалу. опублікований







Джерело: energosmi.ru/archives/16274