Фазовый микрочип «50-50»: Запоминающее устройство будущего, созданное уже сегодня

Новый экологичный сплав, состоящий из 50 атомов алюминия и 50 атомов сурьмы, может стать базой для создания следующего поколения «фазовых» запоминающих устройств, которые в свою очередь могут стать технологией будущего для хранения данных.

Фазовая память активно исследовалась в последнее время как альтернатива повсеместно распространённой флэш-памяти, поскольку последняя ограничена в плотности хранимой информации, и вдобавок работает намного медленнее фазовой технологии.

Фазовая память основана на материалах, которые изменяют своё состояние от неупорядоченной аморфной структуры до кристаллической системы под влиянием электрических импульсов. Такой материал имеет высокое электрическое сопротивление в аморфном состоянии, и низкое в упорядоченном – что соответствует состояниям 0 и 1 в двоичной системе.

Флэш-память начинает испытывать трудности, когда устройства на её основе становятся меньше, чем 20 нанометров. Но устройство с фазовой памятью может быть меньше даже 10 нанометров – а это позволяет уместить больше данных в меньший объём пространства. «Это самое важное качество этого типа памяти», говорит Ксилинь Жу из Шанхайского института микросистем и информационных технологий. Вдобавок, данные могут записываться в фазовую память с очень большой скоростью, а устройства на её основе будут относительно дёшевы.

На сегодняшний день самый популярный материал для устройств с фазовой памятью состоит из германия, сурьмы, и теллура. Но сплавы с тремя компонентами более сложны в работе. Поэтому Жу и его коллеги обратили свои взгляды на материал всего лишь с двумя компонентами: алюминий и сурьма. Этот компаунд оказался более термически стабильным, чем сплав Ge-Sb-Te. Вдобавок, учёные обнаружили, что сплав Al50Sb50 имеет три хорошо различимых уровня сопротивления – а это означает возможность сохранить три бита данных в единственной клетке памяти вместо двух. Таким образом, этот материал может быть использован для мультислойного хранения данных.

В настоящий момент команда исследователей изучает стабильность или обратимость электрического переключения элементов с фазовой памятью и мультислойным хранением данных.

ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ