Сегодня 24 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 🔥
Банковский троян Coyote обновился и стал опаснее — но пока в основном для бразильцев 30 мин.
Глава Google заявил, что он в восторге от партнёрства с OpenAI, но верится в это с трудом 2 ч.
ИИ будет рассматривать обращения россиян в госорганы — Минцифры проведёт эксперимент по внедрению ИИ в госуправление 2 ч.
Стёртые временем письмена прочитает «Эней» — ИИ от Google DeepMind для восстановления древних текстов и их истории 3 ч.
Чёрный юмор, дух оригинальной игры и никакого DEI: анонсирована новая Lollipop Chainsaw и аниме по мотивам 3 ч.
Alphabet отчиталась о взлетевшей на 20 % прибыли, взрывном росте облаков и ИИ 4 ч.
Атака на серверы Microsoft SharePoint может стать крупнейшей кибератакой 2025 года — число пострадавших превысило четыре сотни 5 ч.
Double Fine устроила раздачу Brutal Legend в память об Оззи Осборне — культовая игра стала бесплатной на 666 минут 5 ч.
Apple добавила в iOS 26 фильтры, которые помогут избежать фишинга 5 ч.
Стратегия Stormgate от экс-разработчиков Warcraft 3 и StarCraft 2 скоро выйдет из раннего доступа, но полноценным релиз не назовёшь 15 ч.
Nintendo Switch 2 установила рекорды дебютных продаж для игровых приставок в США и Японии 11 мин.
Роботом Tesla Optimus на раздаче попкорна управлял человек, но это не помешало ему зависнуть 31 мин.
Zotac выпустила видеокарту GeForce RTX 5090 ArcticStorm AIO с мощной СЖО и компактную GeForce RTX 5060 Low Profile 32 мин.
Neuralink намерен ежегодно устанавливать импланты в мозг 20 000 человек и получать не менее $1 млрд выручки 53 мин.
После отключений мобильного интернета в России подскочила популярность спутниковой связи 59 мин.
Sony задумалась о продаже бизнеса сотовых чипсетов 60 мин.
Первый в мире двухтонный электролёт допущен к полётам в Китае — он будет перевозить грузы и тушить пожары 2 ч.
G.Skill представила 512-Гбайт комплект оперативной памяти DDR5-6400 для самых мощных Ryzen 2 ч.
Бум ИИ продолжает обогащать SK hynix: выручка подскочила на 35 %, прибыль — на 69 % 2 ч.
«Мегафон» вновь возглавил рейтинг лучших провайдеров мобильного интернета в России в первой половине 2025 года 2 ч.