Сегодня 04 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 🔥
«Ростелеком» нацелился создать конкурента Steam и VK Play, в том числе для российской игровой консоли 32 мин.
«Блокнот» спустя 43 года освоил жирный шрифт и курсив 2 ч.
Создатели The Elder Scrolls Online готовили смесь Destiny и «Бегущего по лезвию» — Фил Спенсер не мог оторваться от игры, но её всё равно отменили 2 ч.
Представлен российский сервер Java-приложений WildBoss Pro, способный заменить IBM WebSphere Application Server и Oracle GlassFish Server 3 ч.
Надёжный инсайдер: Techland отменила амбициозную фэнтезийную RPG, но занялась новой Call of Juarez 4 ч.
После ухода генерального директора Илья Суцкевер был вынужден возглавить основанный им стартап Safe Superintelligence 4 ч.
Конец эпохи: Intel закрыла приложение Unison для синхронизации ПК и смартфонов 9 ч.
Минюст США убедил Google и Apple не блокировать TikTok, пообещав их не штрафовать 9 ч.
Destiny: Rising не заставит себя долго ждать — дата выхода и новый геймплейный трейлер 13 ч.
Anthem уйдёт в вечный офлайн — Electronic Arts скоро отключит серверы провального шутера 14 ч.
YADRO представила обновление операционной системы для коммутаторов Kornfeld 37 мин.
Xiaomi рассказала, как электромобиль Xiaomi YU7 позаботится о женщинах, питомцах и пользователях iPhone 37 мин.
Apple собиралась создать конкурента AWS и Azure, но облачный проект ACDC завис в воздухе 49 мин.
Китайская многоразовая ракета выполнила «петлю Нестерова» — пока только в симуляции 2 ч.
Tesla построила «оазис» для электромобилей — полностью автономную зарядную станцию Oasis Supercharger 2 ч.
Мировые поставки умных часов падают уже пять кварталов к ряду — сильнее всего у Apple и Samsung 2 ч.
У Tesla Optimus проблемы с «мускулами» и «разумом» — это отложит старт массового производства 3 ч.
Грузовик «Прогресс МС-31» отправился к МКС с припасами и наборами для опытов 3 ч.
Облако с ИИ: Alibaba расширяет ЦОД в Малайзии и на Филиппинах 4 ч.
Китайские регуляторы надеются одобрить первый автомобиль с автопилотом третьего уровня в следующем году 5 ч.