Нанотехнологии
Википедия
Нанотехнологии
Нанотехнология представляет собой междисциплинарную область прикладной и фундаментальной науки и техники, которая имеет дело с совокупностью теоретическог... читать далее »
Новости Нанотехнологий
08.10.2011 20:00

Сегнетоэлектрическая FeTRAM. Начало положено!. Нанотехнологии.

Сегнетоэлектрическая FeTRAM. Начало положено!
Исследователи из Нанотехнологического Центра им. Бирка при Университете Пердью́ (США) находятся в процессе инновационного пути, разрабатывая новый тип компьютерной памяти.

По мнению ученых, новая память будет значительно быстрее существующих коммерческих аналогов, потребляя при этом меньше электроэнергии. Разрабатываемая технология предполагает использование кремниевых нанопроводников в совокупности с сегнетоэлектрическим полимером (материал, меняющий полярность при воздействии внешнего магнитного поля) с целью создания так называемого «сегнетоэлектрического транзистора».

 

Схематическое представление базового сегнетоэлектрического элемента FeTRAM

 

«Конечно, мы пока находимся на начальной стадии», - говорит аспирант Саптарши Дас (Saptarshi Das), работающий под руководством проф. Джоерга Аппензеллера (Joerg Appenzeller). «Однако мы разработали теорию, осуществили эксперимент и показали, как это может работать в реальных условиях», - добавляет он.

Новый тип памяти получил название «оперативной памяти на основе сегнетоэлектрических транзисторов» (англ. FeTRAM).

Полярность сегнетоэлектрического транзистора может быть считана как в виде логического нуля, так и логической единицы – элементарная операция, необходимая для функционирования цифровых схем памяти, хранящих информацию в виде последовательностей двоичного кода.

FeTRAM является энергонезависимой памятью и, кроме того, для нормального ее функционирования она требует на 99 процентов меньше энергии, чем лучшие из современных образцов производимой сегодня флэш-памяти.

«Даже с учетом этого, наше устройство потребляет электроэнергии достаточно много потому, что оно должным образом все еще не оптимизировано», - продолжает г-н Дас. «Основная же задача будущего состоит в том, чтобы уменьшить рассеяние мощности интегральных микросхем FeTRAM. Мы полагаем, что новая память может быть даже намного быстрее памяти статической SRAM».

«Мы хотим создать память, которая способна хранить данные максимально долго, быть может, 10 или 20 лет, при этом не теряя своего функционала считывать и записывать столько раз, сколько это возможно в принципе», - продолжает молодой ученый. «Потребляемая мощность должна быть такой, чтобы Ваш ноутбук не нагревался или же нагревался, но не слишком горячо. Технология должна быть масштабируемой в том смысле, что она должна позволять «упаковывать» как можно больше транзисторов на небольшой площади кристалла. Использование кремниевых наноскопических проводников наряду с этим сегнетоэлектрическим полимером как раз и стало необходимым условием для достижения этой цели».

Ученые отмечают, что разрабатываемая технология является полностью совместимой с процессами производства комплементарных структур типа «металл-окисел-полупроводник» (сокр. КМОП), являющихся основой современных микропроцессоров.

FeTRAM подобна передовой памяти FeRAM, которая уже имеет хождение на рынке, но представляет лишь незначительную часть производимого объема. Оба типа памяти – и FeTRAM, и FeRAM – используют в своей основе сегнетоэлектрики, однако разница состоит в том, что считывание данных из FeTRAM не сопровождается их потерей в структуре даже при выключении питающего напряжения. Это «неразрушающее считывание» стало возможным потому, что информация теперь храниться в триггерах на основе сегнетоэлектрических транзисторов, а не конденсаторов, имеющих место в FeRAM.

источник

© WIKI.RU, 2008–2017 г. Все права защищены.