إن تطوير نماذج الدماغ يعوقه نقص الذاكرة المناسبة: السريعة والكثيفة والمستقلة عن الطاقة في نفس الوقت. وتفتقر أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية أيضًا إلى ذاكرة ذات خصائص مماثلة. ويعد الاكتشاف الذي توصل إليه علماء الفيزياء البريطانيون بمثابة خطوة نحو ظهور الذاكرة العالمية الضرورية.
الاختراع فيزيائيون من جامعة لانكستر (المملكة المتحدة). في شهر يونيو من العام الماضي، نشروا في مجلة Nature ، حيث تحدثوا عن حل مفارقة الذاكرة الشاملة، والتي يجب أن تجمع بين ما هو غير متوافق: سرعة تشغيل DRAM واستقلال NAND عن الطاقة.
وفي يونيو/حزيران الماضي، تناولت ورقة بحثية خلية ذاكرة تستغل الخصائص الكمومية للإلكترون. بسبب الطبيعة الموجية لهذا الجسيم، فإنه يمكن من خلال الحاجز المحظور. ولتحقيق هذه الغاية، يجب أن يتمتع الإلكترون بكمية معينة من الطاقة "الرنانية". عندما يتم تطبيق جهد صغير يصل إلى 2,6 فولت على الخلية التي طورها العلماء، تبدأ الإلكترونات في المرور عبر حاجز ثلاثي الطبقات مصنوع من زرنيخيد الإنديوم وأنتيمونيد الألومنيوم (InAs/AlSb). في الظروف العادية، يمنع هذا الحاجز مرور الإلكترونات ويحتفظ بها داخل الخلية دون مصدر للطاقة، مما يسمح بتخزين القيمة المكتوبة في الخلية لفترة طويلة.
في العدد الأخير لشهر يناير من مجلة IEEE Transactions on Electronic Devices، قام نفس الباحثين ، وأنهم تمكنوا من إنشاء دوائر موثوقة لقراءة البيانات من هذه الخلايا وتعلموا كيفية دمج الخلايا في مجموعات الذاكرة. وخلال هذه الرحلة، اكتشف علماء الفيزياء أن "حدة الحواجز الانتقالية" تخلق الظروف الأساسية لإنشاء مجموعات كثيفة للغاية من الخلايا. بالإضافة إلى ذلك، أثناء عملية المحاكاة لتقنية المعالجة 20 نانومتر، أصبح من الواضح أن كفاءة الطاقة للخلايا المقترحة يمكن أن تكون أفضل بـ 100 مرة من كفاءة ذاكرة DRAM. وفي الوقت نفسه، فإن سرعة تشغيل ذاكرة ULTRARAM الجديدة، كما أطلق عليها العلماء، تضاهي سرعة ذاكرة DRAM وتقع في حدود 10 نانوثانية من حيث الأداء.
في الوقت الحالي، يعمل العلماء على تصميم مجموعات ULTRARAM ونقل الحلول إلى السيليكون. وقد بدأت أيضًا مرحلة تصميم العقد المنطقية لكتابة وقراءة البيانات من الخلايا. ومن المضحك أن العلماء سجلوا بالفعل علامة تجارية للدلالة على الذاكرة الجديدة (انظر الصورة أعلاه).
المصدر: 3dnews.ru
