Сегодня 07 сентября 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 🔥
AMD утверждает, что всё ещё не может удовлетворить спрос на свои видеокарты 46 мин.
AMD считает важным создание хороших ПК для локальной работы с ИИ 2 ч.
NVIDIA потратит $1,5 млрд на аренду собственных ИИ-ускорителей у Lambda, в которую сама же и инвестировала 8 ч.
Семейство iPhone 17 окажется на 3,5 % популярнее предшествующего, как считают эксперты TrendForce 9 ч.
Tesla теперь называет свой автопилот «почти полным» 10 ч.
OnePlus и Hasselblad разорвали сотрудничество в сфере технологий обработки фото 10 ч.
Совокупная капитализация лидеров технологического рынка достигла $21 трлн — активнее других вырос Google 15 ч.
Трамп собрал с глав бигтехов обещания гигантских инвестиций в обмен на доступную энергию для дата-центров 17 ч.
Утечка раскрыла дизайн супертонкого Samsung Galaxy S26 Edge, который выйдет в начале 2026 года 18 ч.
Broadcom получила нового клиента с заказом на $10 млрд — акции взлетели на 15 % 18 ч.