Сегодня 22 февраля 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 🔥
В рекордной краже криптовалюты у ByBit обвинили северокорейских хакеров 3 ч.
OpenAI провела зачистку ChatGPT от аккаунтов из Китая и Северной Кореи, подозреваемых во вредоносной деятельности 3 ч.
«Нам просто нужно больше мощностей»: OpenAI постепенно поборет зависимость от Microsoft 3 ч.
Трампоская криптоотепель: Coinbase удалось малой кровью отделаться от иска Комиссии по ценным бумагам США 4 ч.
Apple выпустила первую бету iOS 18.4, в которой появились «приоритетные уведомления» 6 ч.
Новая статья: Kingdom Come: Deliverance II — ролевое вознесение. Рецензия 17 ч.
Apple отключила сквозное шифрование в iCloud по требованию властей Великобритании 17 ч.
Взрывной платформер Shotgun Cop Man от создателя My Friend Pedro предложит спуститься в ад и арестовать Дьявола — трейлер и демоверсия в Steam 19 ч.
Valve заблокировала игру в российском Steam по требованию Роскомнадзора 21 ч.
Meta рассказала, как скачивать контент через торренты, но не стать пиратом 21 ч.