Прототипы компьютерной памяти нового типа разработали в Новосибирске
Новосибирск. 1 апреля. ИНТЕРФАКС - Ученые Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН (ИФП, Новосибирск) разработали прототипы мемристоров (элементов памяти) для матриц энергонезависимой памяти большого объема, сообщает пресс-служба ИФП.
Компьютерная память нового типа может совмещать в себе энергонезависимость, как флэш-память или жесткий диск, высокую скорость работы, характерную для оперативной памяти и большой информационный объем, в резистивной памяти данные записываются за счет изменения электрического сопротивления.
Элемент такой памяти - мемристор - представляет собой структуру металл-диэлектрик-металл, в которой тонкий слой диэлектрика обратимо меняет сопротивление, при подаче переключающего импульса напряжения - из-за образования и рассасывания в нем тонкого проводящего канала (филамента).
Ученые ИФП создали мемристоры на основе обедненные кислородом оксидов (субоксидов) тантала, циркония и гафния.
"Благодаря широкому использованию этих оксидных соединений в кремниевой технологии, мемристоры на их основе не потребуют больших затрат при внедрении", - говорится в сообщении.
Также отмечается, что на основе обедненных кислородом оксидов тантала возможно создание многоуровневых устройств памяти.
Для синтеза образцов ученые использовали метод ионно-лучевого распыления-осаждения, который сравнительно легко позволяет получать тонкие пленки оксидов.
Выяснилось, что мемристоры с лучшими характеристиками, не требующие операции формовки (подачи более высокого напряжения, чем будет подаваться в дальнейшем), что упрощает технологию их производства, без существенного уменьшения "окна памяти" и быстродействия, получаются при максимальной концентрации субоксида.
Состав пленок, в данном случае, соотношение атомов кислорода к атомам металла - влияет на проводимость пленок, а значит и на характеристики резистивной памяти.
Также ученые определили составы слоев оксидов гафния и циркония, подходящие для создания мемристоров, при этом впервые в мире было установлено, что под действием электронного луча обедненные кислородом оксиды гафния кристаллизуются в так называемую орторомбическую фазу, которая обычно образуется только при больших давлениях.
Аналогичные процессы кристаллизации наблюдались и для оксида циркония и тантала.