В Токио разработали прототип памяти будущего

Ученые из Института промышленных наук при университете Токио изготовили трехмерные полевые транзисторы с вертикальной структурой, чтобы создать устройства с высокой плотностью хранения данных с использованием ферроэлектрического затворного изолятора и полупроводникового канала из оксида с атомно-слоевым осаждением.

Более того, используя вместо ферроэлектрика антиферроэлектрик, ученые выяснили, что для стирания данных требуется лишь небольшой чистый заряд, что в итоге приведет к более эффективным операциям записи.

Работа ученых может позволить создать новую, еще более компактную и экологичную память.

Хотя современные флэш-накопители могут похвастать значительными улучшениями в размере, емкости и доступности, если сравнивать их с предыдущими форматами компьютерных носителей, новые приложения машинного обучения и больших данных продолжают стимулировать спрос на инновации.

Кроме того, мобильным устройствам с поддержкой облачных вычислений и будущим узлам интернета вещей требуется все более компактная и энергоэффективная память. Однако существующие технологии флэш-памяти требуют относительно больших токов для записи и чтения данных.

И вот ученые из университета Токио разработали экспериментальную трехмерную стековую ячейку памяти на основе сегнетоэлектрических и антисегнетоэлектрических полевых транзисторов с полупроводниковым каналом с атомно-слоевым осаждением оксида гафния и оксида индия. Такие транзисторы могут хранить единицы и нули в энергонезависимой форме, а это значит, что им не требуется постоянное питание. Вертикальная структура устройства увеличивает плотность информации и снижает потребность в энергии для работы.

У ферроэлектриков есть электрические диполи, которые наиболее стабильны, когда выровнены в одном направлении. Оксид гафния обеспечивает спонтанное выравнивание диполей. Информация хранится в сегнетоэлектрическом слое, а считать ее можно благодаря изменениям электрического сопротивления.

С другой стороны, антисегнетоэлектрики чередуют диполи вверх-вниз во время удаления информации, что позволяет эффективно стирать данные в канале оксидного полупроводника.

Мы показали, что наше устройство стабильно в течение как минимум тысячи циклов,

— заявил первый автор Чжао Ли.

Ученые экспериментировали с разной толщиной слоя оксида индия. Выяснилось, что оптимизация этого параметра может привести к существенному росту производительности.

Также ученые применили компьютерное моделирование, чтобы определить наиболее стабильные состояния поверхности.

Наш подход может дать новый импульс развитию энергонезависимой памяти,

— сообщил старший автор Масахару Кобаяси.

— Подобные исследования с использованием комбо в виде экспериментальных прототипов и компьютерного моделирования помогут создать потребительскую электронику будущего!

12.06.2022


Подписаться в Telegram



Net&IT

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...

ИИ помогает математикам находить закономерности
ИИ помогает математикам находить закономерности

Применение машинного обучения для поиска ...

Scientific Reports: Борьба с недоверием в Интернете может быть неэффективной
Scientific Reports: Борьба с недоверием в Интернете может быть неэффективной

Новое исследование, проведенное Университетом ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса