Мирко Хансен (Mirko Hansen) в чистой комнате Кильского университета в микроскоп рассматривает изготовленные ячейки памяти
Учёные из Кильского и Рурского университетов (Германия) обнаружили новый метод хранения информации, при котором ионы используются для записи данных, а электроны — для чтения. В результате, становится возможным отказаться от традиционной модели в электронных устройствах. Это открывает дорогу для беспрецедентной миниатюризации устройств хранения данных. Они могут перейти буквально на атомный уровень.
Технологии традиционной памяти предполагают смещение электронов путём применения напряжения, но такая конфигурация почти на пределе с точки зрения будущего развития. Поэтому промышленность и научные круги в настоящее время сейчас исследуют универсальное решение, которое бы предусматривало минимальное движение электронов.
Специалисты из Кильского и Рурского университетов исследуют устройства, работающие за счёт электрического сопротивления. Они разработали компонент из Nb/Al/Al2O3/NbxOy/Au, который способен работать на таких линиях. Его схема показана на иллюстрации. Если приложить напряжение, то сопротивление ячейки памяти изменяется.
Компонент включает в себя два металлических электрода, разделённых «так называемым твёрдым ионным проводником» (so-called solid ion conductor). Что характерно, компоненты системы сделаны таким образом, что их не только легко производить, но и можно уменьшить практически до размеров атома.
Профессор Герман Кольштедт (Hermann Kohlstedt), руководитель наноэлектрической группы в Кильском университете в интервью Nanoweek говорит, что в этом устройстве «больше перемещается туда-сюда, чем рассчитано».
Если создавать ячейки памяти на атомном уровне, это не просто продвинет электронику вперёд, но позволит даже создать симулятор человеческого мозга.
Комментарии (2)
By_NDR
14.10.2015 12:24+4Была бы очень интересная статья об очень перспективной разработке, если бы не некоторые ошибки-неточности.
Речь в статье идет не о записи информации на атомном уровне (можно ошибочно подумать, что ячейки могут памяти могут быть атомного размера), а всего лишь о разработке нового механизма записи-стирания информации, в так называемых, мемристорах (элементах памяти, где используется эффект изменения электрического сопротивления при пропускании тока). В данной статье экспериментальные образцы имел площадь 70мкм, а толщина слоев двух оксидов (аллюминия и необия), обеспечивающих эффект памяти, достигала 4 нм. Какой-либо существенной миниатюризации это не предполагает (толщина соизмерима с толщиной туннельного диэлектрика в современных flash)
Кроме того, процесс записи и стирания действительно реализован ионами и электронами. Но ошибочно полагать, что в данном устройстве идет управление движением одного конкретного иона или электрона. С точки зрения потребителя, чтобы управлять мемристором, на него необходимо подать определенное напряжение, которое находится в диапазоне -2 — +3 В, что и показано на иллюстрации к статье. www.nature.com/articles/srep13753/figures/2
Смысл статьи, к сожалению оказался несколько искажен… Мемристоры очень перспективные устройства, но в основном, за счет их потенциально высокого быстродействия, высокой радиационной стойкости и низких напряжений записи\стирания, но в них пока еще не решены проблемы деградации при большом количестве циклов записи.
EvilGenius18
"… но позволит даже создать симулятор человеческого мозга"
Разве размер ячеек памяти сдерживает создание симуляции мозга? По такой логике, объединив несколько тысяч терабайтных жестких дисков, мы бы уже сейчас имели полноценную рабочую симуляцию работы мозга.
Нам еще не известны многие принципы работы структур мозга, и просто более новый вид накопителя не решит эту задачу