Сегодня 05 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные нашли путь к созданию PCM-памяти, которая потребляет в миллион раз меньше энергии

Международная группа учёных обнаружила удивительный эффект в таком полупроводнике, как селенид индия (In2Se3). Под действием тока материал переходил из кристаллической формы в аморфную, затрачивая на это в миллион раз меньше энергии, чем в случае обычной импульсной записи памяти с фазовым переходом (полупроводниковой или на перезаписываемых оптических дисках типа DVD). Открытие обещает обернуться созданием невероятно эффективной компьютерной памяти.

 Лавинообразный процесс аморфизации в селениде индия в представлнии художника. Источник изображения: Akanksha Jain

Лавинообразный процесс аморфизации в селениде индия в представлении художника. Источник изображения: Akanksha Jain

Память с фазовым переходом, будь то полупроводниковая или в виде оптических дисков, остаётся достаточно энергоёмкой в моменты записи и стирания, хотя хранить данные она может без потребления энергии. Запись и стирание происходят импульсами, которые буквально плавят материал в ячейке или в слое диска — нагрев в локальной области может достигать 800 °C. Быстрое остывание расплава не позволяет ему восстановить кристаллическую структуру. Аморфное состояние ведёт к высокому сопротивлению току, а кристаллическое — к низкому, что определяет состояние ячейки 0 или 1. С оптическими накопителями всё работает по-другому, но принцип тот же.

Проводя опыты в Университете Пенсильвании (UPenn) с проволокой из селенида индия, учёные обнаружили, что материал полностью перешёл в аморфное состояние без воздействия импульсом. По проволоке пропускался небольшой ток, и в один момент он перестал проходить. Анализ показал, что материал приобрёл аморфную структуру. К изучению вопроса подключились учёные из Массачусетского технологического института (MIT), а на анализ образцы были отправлены в Индийский институт науки (IISc).

В IISc учёные разработали методологию наблюдения за процессом аморфизации селенида индия буквально по шагам в нанометровом масштабе и в более крупном масштабе. Оказалось, что вступают в работу два свойства селенида индия — пьезоэлектрика и сегнетоэлектрика. Небольшой ток создаёт домен аморфизации в материале, а возникающие напряжения в кристаллической решётке провоцируют что-то вроде эффекта землетрясения на соседних участках, и процесс приобретает лавинообразный характер. Процесс остановится только тогда, когда весь материал станет аморфным.

Сделанное открытие может привести к созданию невероятно энергоэффективной памяти с фазовым переходом (). По словам учёных, на аморфизацию ячейки памяти из селенида индия требуется одна миллионная от типичного потребления современной памяти PCM, что преобразит все системы хранения и вычислений.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Two Falls (Nishu Takuatshina) — в поисках взаимопонимания. Рецензия 4 ч.
Продюсер Xbox посоветовал уволенным сотрудникам обратиться к ИИ, чтобы «снять эмоциональную нагрузку» 5 ч.
Загадочный хоррор OD от Кодзимы не попал в число жертв Microsoft — «по крайней мере, пока» 5 ч.
Создатели Helldivers 2 ответили, выйдет ли игра в Game Pass — «однозначно» нет 5 ч.
Google изменит поиск под давлением ЕС: в топе выдачи теперь будут сайты конкурентов 6 ч.
Наследие 3dfx Interactive живёт: энтузиасты открыли дорогу к браузерной эмуляции культовых игр конца 90-х 6 ч.
Разработчики Subnautica 2 не объяснили внезапную смену руководства, но зато в игре не будет лутбоксов и боевых пропусков 8 ч.
Издатели пожаловались на Google в Еврокомиссию — они несут убытки от ИИ-обзоров в поиске 9 ч.
Анонсирована Resident Evil: Survival Unit — это мобильная хоррор-стратегия на выживание от соавтора Kingdom Hearts 11 ч.
Способность ИИ к пониманию собственных слов оказалась «потёмкинской» 12 ч.
CoreWeave первой в отрасли развернула кластер на базе NVIDIA GB300 NVL72 2 ч.
Плотнее, быстрее, дешевле: керамические накопители Cerabyte готовятся составить конкуренцию LTO 5 ч.
ЕС наведёт порядок в космосе: готовится первый в истории «Европейский закон о космосе» 6 ч.
Испытания солью, пылью и асфальтом: Apple показала, как тестирует iPhone на прочность 6 ч.
США хотят ограничить поставки ИИ-чипов в Малайзию и Таиланд, потому что оттуда они нелегально мигрируют в Китай 8 ч.
Разработчик RISC-V-чипов Codasip готов продаться — целиком или по частям 9 ч.
ИИ провоцирует резкие скачки потребления электроэнергии, что разрушает энергетическую инфраструктуру по всему миру 9 ч.
«Джеймс Уэбб» запечатлел яркое столкновение двух скоплений галактик 9 ч.
Fairphone 6 получил высшую оценку ремонтопригодности от iFixit 11 ч.
TSMC отложила строительство второго завода чипов в Японии ради расширения производства в США 11 ч.