Реклама

Чипи на основі оксиду кремнію можуть невдовзі замінити флеш-пам'ять

( 11 Голосів, Всередньому: 4,73 із 5 )
Середа, 24 липень 2013

чип із оксиду кремніяГрупа дослідників з університету Райс (Rice University), очолювана хіміком Джеймсом Туром (James Tour), створила дослідний зразок чипа енергонезалежної пам'яті зі здатністю до перезапису об'ємом в 1 кілобайт, основою якого є комірки пам'яті, виготовлені з оксиду кремнію. Використання цього матеріалу дозволить створювати чипи, які перевершать сучасну флеш-пам'ять за показником щільності зберігання інформації, за кількістю споживаної енергії, за швидкістю запису і за багатьма іншими параметрами.

Основою технології виготовлення даної пам'яті є дослідження, проведені у стінах лабораторії Tour lab. Проводячи ці дослідження, вчені виявили, що якщо крізь шар окису кремнію пропустити електричний струм з певними характеристиками, молекули оксиду розщеплюються, кисень випаровується і на поверхні залишається чистий кремній у металевій формі, формуючий струмопровідний канал, шириною всього 5 нанометрів. Використання електричного струму з іншими характеристиками призводить до зворотного процесу, металевий кремній окислюється, струмопровідний канал "руйнується", збільшуючи електричний опір у тисячі разів. Потім ці струмопровідні канали можна читати як логічну одиницю або нуль залежно від стану цього каналу.

чип зі структурами оксиду кремнія

Кожна комірка незалежної пам'яті на основі оксиду кремнію підключається у загальну схему за допомогою двох електродів, що дозволяє виготовити більш компактну схему, ніж схема звичайної флеш-пам'яті, комірки якої підключаються трьома електродами. Комірки нової пам'яті дуже стійкі до впливу високої температури, іонізуючого випромінювання, а їхня гнучка структура забезпечує всьому пристрою високу стійкість до механічних впливів і надає можливість формувати з цих комірок просторові тривимірні кристали. Здатність комірок нової енергонезалежної пам'яті витримувати без втрати інформації тривалий вплив радіації перевіряється у даний час на борту Міжнародної космічної станції.

чип зі структурами оксиду кремнія

Дослідний зразок чипа

Струмопровідні канали, індуковані в оксиді кремнію, складаються з металевого кремнію, що має властивості напівпровідника. Таким чином, комірка являє собою щось на зразок діода, який виконує дуже корисну функцію, блокуючи сигнали і струми витоків від інших комірок пам'яті у момент читання інформації з однієї певної клітинки. З електричної точки зору кожна комірка є електронним приладом класу один діод - один резистор (one diode - one resistor, 1D-1R). Співвідношення опору комірки у включеному та у відключеному стані дорівнює 1 до 10000, що дозволяє надійно зберігати інформацію протягом мінімум десяти років, не витрачаючи на це ні краплі енергії.

Кожна комірка з оксиду кремнію здатна мати декілька градацій значення електричного опору, які встановлюються за допомогою відмінних за характеристиками імпульсів електричного струму. У перспективі така можливість дозволить зберігати в одній комірці не один біт двійкової інформації, а більшу кількість інформації, закодованої у вигляді значення її електричного опору.

Слід зазначити, що фінансування даних досліджень здійснювалося підприємством Boeing Corp та Науково-дослідним управлінням ВПС США (Air Force Office of Scientific Research).

 

 

Джерело: InfoNova.org.ua

за матеріалами: dailytechinfo.org

 
интернет магазин aeg | Заказать насосы с доставкой | как выбрать линолеум