Сегодня 17 января 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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Google заявила, что её ИИ самый лучший в мире — осталось убедить людей им пользоваться 2 ч.
Intel выпустила драйвер с поддержкой Arc B570 и исправлениями старых ошибок 4 ч.
Warhammer 40,000: Space Marine 2 достигла новой вершины продаж, а Games Workshop уже открыла охоту на свой следующий видеоигровой хит 4 ч.
От заката до рассвета: экранизация Until Dawn от режиссёра «И гаснет свет…» получила первый трейлер 5 ч.
«Роскошно даже на минималках»: Square Enix показала сравнение настроек графики ПК-версии Final Fantasy VII Rebirth и работу игры на Steam Deck 7 ч.
Брутальный экшен-хоррор Butcher's Creek уже скоро ворвётся в Steam — дата выхода смеси Condemned: Criminal Origins и Anger Foot от создателя Dusk 9 ч.
Microsoft Project по-прежнему лидирует на российском рынке, хотя и сократил долю вдвое 10 ч.
Positive Technologies выпустила новую версию системы мониторинга безопасности промышленных инфраструктур 13 ч.
Аналитик предложил Take-Two повысить цену GTA VI до $100, чтобы помочь игровой индустрии 14 ч.
Meta выпустила ИИ, который налету переводит текст с русского и ещё ста языков 14 ч.