Сегодня 04 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные разработали новый тип энергонезависимой памяти с изменением фазового состояния

До сих пор компьютерная память с изменением фазового состояния в основном разрабатывалась с использованием халькогенидов — группы материалов, которые демонстрируют обратимые электрические изменения при переходе между кристаллическим и аморфным состояниями. В недавно опубликованном исследовании сообщается о термически обратимом переключении удельного электрического сопротивления при комнатной температуре в слоистом никелате, что потенциально обеспечивает лучшую производительность и превосходную устойчивость для памяти.

 Источник изображений: Tohoku university

Источник изображений: Tohoku university

Исследование было опубликовано японскими учёными из университета Тохоку в журнале Advanced Science 3 сентября 2023 года. Слоистые никелаты представляют собой класс сложных оксидных материалов, состоящих из ионов никеля. Они имеют структуру, в которой слои атомов никеля и кислорода перемежаются слоями, содержащими другие элементы, часто щелочноземельные или редкоземельные элементы. Их уникальное строение привлекло интерес исследователей из-за свойств электронов, которые могут найти применение в таких областях, как сверхпроводимость и микроэлектроника.

Слоистый никелат, полученный исследователями, состоит из слоёв атомов стронция, висмута и кислорода, структурно расположенных в виде кубической решётки, перемежаемых слоями молекул стронция, никеля и атомов кислорода в перовскитной структуре. Перовскиты характеризуются специфической кристаллической структурой, состоящей из двух положительно заряженных атомов и одного отрицательно заряженного, и обладают рядом интересных свойств, от сверхпроводимости до сегнетоэлектричества — спонтанной электрической поляризации, которую можно обратить вспять путём приложения электрического поля.

Эффект сегнетоэлектричества представляется очень перспективным при разработке энергонезависимой памяти с изменением фазового состояния, поскольку принцип действия такой памяти основан на способности материала обратимо переключаться между двумя состояниями удельного электрического сопротивления.

Ранее учёным были известны подобные свойства у халькогенидов — бинарных химических соединений халькогенов (элементов 16-й группы таблицы Менделеева, к которым относятся кислород, сера, селен, теллур, полоний и ливерморий) с металлами. У оксидов переходных металлов таблицы Менделеева, к которым относятся железо, медь, цинк, серебро, золото, платина, молибден, кобальт и другие, эффект сегнетоэлектричества ранее не изучался.

Хотя халькогениды уже доказали свою эффективность во многих приложениях памяти с фазовым переходом, оксиды переходных металлов часто демонстрируют лучшую термическую и химическую стабильность. Многие оксиды переходных металлов более распространены, чем халькогениды и широко используются при производстве электроники.

Оксиды переходных металлов достаточно просто интегрировать в существующие производственные процессы и устройства, чтобы упростить цепочку поставок и получить дополнительные преимущества в области устойчивого развития. Также их использование может помочь в создании устройств для работы в сложных условиях с более длительным сроком службы.

Исследователи обнаружили, что полученный ими слоистый никелат демонстрирует термическое возвратное кристаллическое фазовое изменение, то есть этот материал претерпевает обратимый переход между тремя кристаллическими фазами при нагревании и охлаждении. «По сути, материал может переключаться между тремя фазами несколько раз при нагревании и охлаждении», — отметил один из исследователей.

В этом состоит отличие от типичного необратимого фазового перехода, который происходит только один раз при нагревании или охлаждении материала. Термически возвратный фазовый переход, наблюдаемый в слоистом никелате, обеспечивает обратимое переключение удельного электрического сопротивления при комнатной температуре, что позволяет разработать многоуровневую энергонезависимую память с изменением фазового состояния для повседневного применения.

Исследование также пролило свет на процесс обратимого фазового перехода и изменения удельного электрического сопротивления при комнатной температуре, что может иметь важные последствия для разработки энергонезависимой памяти, без привязки к конкретному применяемому материалу.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Способность ИИ к пониманию собственных слов оказалась «потёмкинской» 10 мин.
«Яндекс» обновил «Нейроэксперта» — ИИ научился рассуждать и анализировать сайты целиком 3 ч.
Продажи Rust на ПК превысили 20 млн копий — игра заслужила больше миллиона положительных обзоров в Steam 4 ч.
Исследование: поиск информации в Google может подавлять креативность 4 ч.
Цукерберг снова обещает революцию — ИИ-амбиции Meta напомнили о провале метавселенной 4 ч.
«Блокнот» спустя 43 года освоил жирный шрифт и курсив 6 ч.
Создатели The Elder Scrolls Online готовили смесь Destiny и «Бегущего по лезвию» — Фил Спенсер не мог оторваться от игры, но её всё равно отменили 6 ч.
Представлен российский сервер Java-приложений WildBoss Pro, способный заменить IBM WebSphere Application Server и Oracle GlassFish Server 8 ч.
Надёжный инсайдер: Techland отменила амбициозную фэнтезийную RPG, но занялась новой Call of Juarez 8 ч.
После ухода генерального директора Илья Суцкевер был вынужден возглавить основанный им стартап Safe Superintelligence 8 ч.
Илон Маск перевезёт электростанцию из-за границы в США для своего прожорливого ИИ 21 мин.
Геймер превратил Honda CR-V в игровой контроллер для Need for Speed Underground 33 мин.
«РТК-ЦОД» дополнила «Публичное облако» сервисом защиты сети на базе NGFW 3 ч.
Mitsubishi тестирует систему сезонного хранения тепла и холода в грунтовых водах 3 ч.
Foxconn и Kawasaki разработали робота-помощника для медсестёр — в больницах он появится в 2026 году 3 ч.
Китайцы разлюбили иностранные смартфоны — их продажи упали на 9,7 % в мае 4 ч.
Китайская Envision устроила пожар в системе хранения энергии, чтобы доказать её устойчивость к распространению огня 4 ч.
«Инферит» представил российские GPU-серверы с СЖО на платформах AMD и Intel 4 ч.
Петабит на пару: японская NICT поставила очередной рекорд скорости передачи данных по оптоволокну 4 ч.
Раскрыты российские цены GeForce RTX 5050 — не такая уж бюджетная 5 ч.