Протоны используют для создания «сверхэффективной компьютерной памяти»

Инженеры использовали сегнетооэлектрики для создания маломощных компьютерных чипов.

Международная группа исследователей под руководством Корейского института передовых технологий (KAIST) обнаружила, что протоны, которые вызывают множественные фазовые переходы в ферроэлектрических (сегнетоэлектрических) материалах, можно использовать для разработки высокопроизводительной и энергоэффективной памяти — нейроморфных чипов.

Устройство представляет собой многослойную пленку селенида индия, нанесенную на гетероструктуру, состоящую из изолирующего листа из оксида алюминия, зажатого между слоем платины внизу и пористым кремнеземом вверху. Платиновый слой служил электродами для приложенного напряжения, а пористый кремнезем действовал как электролит и поставлял протоны в сегнетоэлектрическую пленку.

Меняя приложенное напряжение, исследователи постепенно вводили или удаляли протоны из сегнетоэлектрической пленки. В результате образовалось несколько сегнетоэлектрических фаз с различной степенью протонирования. Этот эффект можно использовать для реализации многоуровневых запоминающих устройств со значительной емкостью памяти.

Изготовив пленку, демонстрирующую гладкую и непрерывную поверхность раздела с кремнеземом, инженеры получили устройство с высокой эффективностью инжекции протонов, работающее при напряжении ниже 0,4 В, что является ключевым фактором для разработки устройств памяти с низким энергопотреблением. 

«Сегнетоэлектрики, такие как селенид индия, представляют собой внутренне поляризованные материалы, которые меняют полярность при помещении в электрическое поле, что делает их привлекательными для создания технологий памяти», — говорит Синь Хэ, соавтор исследования. Такие материалы уже продемонстрировали производительность и скорость чтения и записи, но их емкость до сих пор была ограничена небольшим количеством сегнетоэлектрических фаз.


Читать далее:

Ученые развеяли популярный миф о домашних животных

Гены «обучения и памяти» сформировались около 650 000 000 лет назад

Тайны черных дыр исследуют с помощью «высокотехнологичной ванны»

На обложке: экспериментальный нейроморфный чип, созданный на основе сегнетоэлектриков. Изображение: KAIST

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука