Золото допомогло дослідникам посилити електричний сигнал у новій конструкції пам’яті на основі тонкого шару молібденового дисульфіду, що може відкрити шлях до швидших чипів
Фото: ChatGPT
Інженери Університету Вісконсин—Медісон розробили експериментальний пристрій пам’яті, у якому два надтонкі шари матеріалу змінюють електричний стан завдяки взаємному зсуву. Додавання золотого контакту з одного боку структури різко посилило різницю між її станами: виміряний електричний контраст зріс приблизно у 100 тисяч разів.
В основі пристрою — двошаровий ромбоедричний дисульфід молібдену. Це двовимірний матеріал, настільки тонкий, що його властивості залежать від того, як саме накладені шари. Коли вони трохи зсуваються один відносно одного, у структурі змінюється розподіл заряду. Так можна записати один із двох станів — умовний нуль або одиницю.
Як золото посилило сигнал
Команда поєднала тонкий шар кремнію з високою концентрацією домішок з одного боку з золотим електродом з іншого. Така комбінація зробила різницю між станами пристрою виразнішою, а отже, потенційно полегшила б зчитування записаних даних. Результати оприлюднили інженери Університету Вісконсин—Медісон.
У традиційних мікросхемах для перемикання стану часто потрібно змінювати хімічні зв’язки або переміщувати заряд складнішим способом. У новому підході достатньо невеликого зсуву атомних шарів: ковалентні зв’язки при цьому не руйнуються. Автори вважають, що зміна може відбуватися надзвичайно швидко — теоретично приблизно за одну пікосекунду, тобто за трильйонну частку секунди.
Читайте також: Вчені створили алмазний транзистор, який може зменшити втрати енергії
Поки що дослідники випробували лише кілька десятків зразків. Перед практичним використанням технології потрібно перевірити, чи можна відтворювати її на великих кремнієвих пластинах і як сусідні комірки впливатимуть одна на одну. Для пам’яті з мільйонами елементів важливо, щоб перемикання однієї ділянки не спотворювало дані в інших.
Пам’ять і обчислення поруч
Якщо розробку вдасться масштабувати, її можна буде використати для створення компактних пристроїв, у яких зберігання даних і частина обчислень відбуваються в одному матеріалі. Це могло б скоротити переміщення інформації між окремими компонентами чипа — одним із чинників, що впливають на швидкість та енергоспоживання електроніки.
Втім, це поки що лабораторний результат, а не готова технологія для серійних процесорів. Наступні етапи — перевірка стабільності, швидкодії та взаємних перешкод між елементами на більших структурах. Дослідники також мають з’ясувати, наскільки легко поєднати матеріал із наявними виробничими процесами.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Кредобанк став першим українським банком з представництвом у ЄС
Після атаки на Binance: як безпечніше зберігати криптовалюту
Дві ШІ-акції, які можуть перетворити $10 на $100 за рік
Джерело: Університет Вісконсин—Медісон.
Telegram 
Viber 
