Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности

Ученые Рочестерского университета разработали новую форму вычислительной памяти, которая одновременно является быстрой, плотной и маломощной, путем стратегического растяжения материалов, тонких как один слой атомов.

О своих новых гибридных резистивных переключателях исследователи рассказывают в исследовании, опубликованном в журнале Nature Electronics.

Разработанный в лаборатории Стивена М. Ву, доцента кафедры электротехники и компьютерной инженерии и физики, подход сочетает в себе лучшие качества двух существующих форм резистивных переключателей, используемых для памяти: мемристоров и фазообменных материалов. Обе формы были изучены на предмет их преимуществ перед наиболее распространенными сегодня формами памяти, включая динамическую память с произвольным доступом (DRAM) и флэш-память, но имеют свои недостатки.

Ву говорит, что мемристоры, которые работают за счет подачи напряжения на тонкую нить между двумя электродами, обычно страдают от недостатка надежности по сравнению с другими формами памяти. В то же время фазово-сменные материалы, которые предполагают выборочное переплавление материала либо в аморфное, либо в кристаллическое состояние, требуют слишком много энергии.

Мы объединили идею мемристора и фазосменного устройства таким образом, чтобы выйти за рамки ограничений каждого из них, — говорит Ву.

Мы создали двухтерминальное мемристорное устройство, которое переводит один тип кристалла в другой тип кристаллической фазы. Эти две кристаллические фазы имеют разное сопротивление, которое можно использовать в качестве памяти.

Ключевым моментом является использование двумерных материалов, которые можно растянуть до такой степени, что они окажутся между двумя различными кристаллическими фазами и их можно будет сдвинуть в любую сторону с относительно небольшим усилием.

Мы создали его, по сути, просто растягивая материал в одном направлении и сжимая его в другом, — говорит Ву.

Это позволяет увеличить производительность на порядки. Я вижу путь, на котором это может оказаться в домашних компьютерах в качестве сверхбыстрой и сверхэффективной формы памяти. Это может иметь большое значение для вычислительной техники в целом.

Ву и его команда аспирантов провели экспериментальную работу и в сотрудничестве с исследователями с факультета машиностроения Рочестера, включая доцентов Хесама Аскари и Собхита Сингха, определили, где и как деформировать материал. По словам Ву, самым большим препятствием на пути создания мемристоров с фазовым переходом является дальнейшее повышение их общей надежности, но, тем не менее, он воодушевлен прогрессом, достигнутым командой на сегодняшний день.

30.11.2023


Подписаться в Telegram



Net&IT

App.System Innovation: Управлять умными колонками оказалось слишком сложно
App.System Innovation: Управлять умными колонками оказалось слишком сложно

Благодаря удобству и возможности управлят...

Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр

В сериале Звездный путь: Следующее поколение к...

Physical Review X: Сеть квантовых датчиков повышает точность измерений
Physical Review X: Сеть квантовых датчиков повышает точность измерений

Квантовые системы, используемые в квантов...

Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек

Еще один балл в пользу искусственного инт...

Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее

Несколько лет назад исследователи Массачу...

Ученые приблизились к более легким и гибким оптоэлектронным устройствам
Ученые приблизились к более легким и гибким оптоэлектронным устройствам

Органические оптоэлектронные устройства, такие...

PNAS Nexus: ИИ пока еще далеко до человеческих способностей мыслить
PNAS Nexus: ИИ пока еще далеко до человеческих способностей мыслить

Атанасиос С. Фокас рассматривает актуальный во...

Nature: ИИ генерирует белки с исключительной прочностью связывания
Nature: ИИ генерирует белки с исключительной прочностью связывания

В новом исследовании, опубликованном 18 декабр...

Nature Computational Science: ИИ может предсказывать события в жизни людей
Nature Computational Science: ИИ может предсказывать события в жизни людей

Искусственный интеллект, разработанный для&nbs...

Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности
Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности

Ученые Рочестерского университета разработали ...

Nature: 2D-материал изменяет форму 3D-электроники для искусственного интеллекта
Nature: 2D-материал изменяет форму 3D-электроники для искусственного интеллекта

Многофункциональные компьютерные чипы эволюцио...

Началась регистрация на конкурс «Битва искусственных интеллектов»
Началась регистрация на конкурс «Битва искусственных интеллектов»

Стартовал отборочный этап Международного техно...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Nature: Поражение лёгких при COVID долго не проходит из-за реакции иммунитета
Nature: Поражение лёгких при COVID долго не проходит из-за реакции иммунитета
JACS: Ученые выяснили, как повысить эффективность фотокатализа
JACS: Ученые выяснили, как повысить эффективность фотокатализа
В ПИШ КАИ создали «мост» к цифровому двойнику композитных преформ
В ПИШ КАИ создали «мост» к цифровому двойнику композитных преформ
Nature Energy: Создана мембрана для удаления CO2, работающая на влажности
Nature Energy: Создана мембрана для удаления CO2, работающая на влажности
Nature Communications: Доказана перспективность универсальной вакцины от гриппа
Nature Communications: Доказана перспективность универсальной вакцины от гриппа
PRC: Ядерная структура титана-48 меняется при наблюдении с разного расстояния
PRC: Ядерная структура титана-48 меняется при наблюдении с разного расстояния
PRSBBS: Несколько видов муравьев выработали одинаковые отношения с деревьями
PRSBBS: Несколько видов муравьев выработали одинаковые отношения с деревьями
Кристаллографы СПбГУ раскрыли структуру минерала, открытого более 70 лет назад
Кристаллографы СПбГУ раскрыли структуру минерала, открытого более 70 лет назад
В МТУСИ разработали систему отслеживания модели человека во время фитнеса
В МТУСИ разработали систему отслеживания модели человека во время фитнеса
Студенты СевГУ предложили способ найти сбежавшую собаку при помощи спутника
Студенты СевГУ предложили способ найти сбежавшую собаку при помощи спутника
Учёные КФУ разработали новые материалы для металл-ионных аккумуляторов
Учёные КФУ разработали новые материалы для металл-ионных аккумуляторов
Московский Политех открывает «Книгу будущего» для развития инновационных изданий
Московский Политех открывает «Книгу будущего» для развития инновационных изданий
Эффективность светодиодов для дополненной реальности выросла вдвое
Эффективность светодиодов для дополненной реальности выросла вдвое
Advanced Materials: Гидрогелевое средство контрацепции сможет лечить эндометриоз
Advanced Materials: Гидрогелевое средство контрацепции сможет лечить эндометриоз
Nature Physics: Новый коллайдер стал ближе с технологией маршалинга мюонов
Nature Physics: Новый коллайдер стал ближе с технологией маршалинга мюонов

Новости компаний, релизы

Московский вуз готовит профессионалов для защиты учебных заведений
Ведущие игроки агрорынка представят новинки на «Дне поля» в Агробиотехнопарке Казанского ГАУ
Московский Политех и ведущие российские компании запускают 79 практико-ориентированных образовательных программ
Студенты Университета МИСИС выиграли 2.8 млн рублей в хакатоне «Лидеры цифровой трансформации»
U-NOVUS 2024: технологическое развитие России немыслимо без университетов и инвестиций бизнеса в техпред