Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) совместно с коллегами из Университета Небраски-Линкольна и Федеральной политехнической школы Лозанны разработали основу для энергонезависимой памяти нового типа, обладающей скоростью оперативной памяти и способной сохранять данные в отсутствие электропитания, передает CNews со ссылкой на представителей МФТИ.
"Человечество постоянно увеличивает объем хранимой и обрабатываемой информации, который, по статистике, удваивается каждые 1,5 года. Для ее хранения требуется все больше компьютерной памяти, прежде всего энергонезависимой, то есть такой, которая хранит информацию при отключении электропитания. Ученые по всему миру пытаются создать более быстрые и миниатюрные запоминающие устройства. Идеалом была бы "универсальная" память, которая обладает быстротой оперативной памяти, объемом данных жесткого диска и знергонезависимостью флешки", - говорится в сообщении МФТИ.
Один из предлагаемых методов создания такого рода памяти заключается в использовании в качестве ее основы сегнетоэлектрика – вещества, обладающего спонтанной электрической поляризацией, которая может быть обращена приложением электрического поля. Примером перспективного сегнетоэлектрика является оксид гафния, который ранее использовался для хранения информации в различных приборах, для которых не было каких-либо ограничений по габаритам, а для изготовления ячеек памяти на основе оксида гафния использовались технологии, отличные от производства миниатюрных чипов.
Исследователи из МФТИ с коллегами нашли способ изменить эту ситуацию. Им удалось вырастить пленку оксида гафния толщиной 2,5 нм на кремниевой подложке, сохранив при этом сегнетоэлектрические свойства материала. Для роста пленки использовался метод атомно-слоевого осаждения, который применяется в производстве современных микропроцессоров и позволяет создавать функциональные слои в трехмерных структурах.
"Поскольку структуры из этого материала совместимы с кремниевой технологией, можно рассчитывать, что в ближайшем будущем непосредственно на кремнии могут быть созданы новые устройства энергонезависимой памяти с использованием сегнетоэлектрических поликристаллических слоев оксида гафния", – пояснил ведущий автор исследования, заведующий лаборатории функциональных материалов и устройств для наноэлектроники МФТИ Андрей Зенкевич.
В МФТИ также отметили, что ячейки памяти на основе сегнетоэлектрика в теории способны демонстрировать свойства мемристора – резистора с переменным сопротивлением, задаваемым величиной протекающего через него электрического тока. Мемристорные свойства являются необходимым условием для создания электронных синапсов, которые могут быть использованы в разрабатываемых сейчас нейроморфных системах с принципиально иной архитектурой вычислений, воспроизводящей принципы работы человеческого мозга.
