La kreado kaj evoluo de aparatoj por nevolatila stokado de ciferecaj datumoj daŭras dum multaj jardekoj. Vera sukceso estis farita antaŭ iom malpli ol 20 jaroj de NAND-memoro, kvankam ĝia evoluo komenciĝis 20 jarojn pli frue. Hodiaŭ, ĉirkaŭ duonjarcento post la komenco de grandskala esplorado, la komenco de produktado kaj konstantaj klopodoj plibonigi NAND, ĉi tiu tipo de memoro estas proksima al elĉerpiĝo de sia disvolva potencialo. Necesas meti la fundamenton por la transiro al alia memorĉelo kun pli bona energio, rapideco kaj aliaj trajtoj. Longtempe, tia memoro povus esti nova speco de ferelektra memoro.
Feroelektriko (la esprimo feroelektro estas uzita en fremda literaturo) estas dielektriko kiuj havas memoron pri la aplikata elektra kampo aŭ, alivorte, estas karakterizitaj per resta polusiĝo de ŝargoj. Feroelektra memoro estas nenio nova. La defio estis malpligrandigi ferelektrajn ĉelojn al la nanoskala nivelo.
Antaŭ tri jaroj, sciencistoj ĉe MIPT teknologio por fabrikado de maldikfilma materialo por ferelektra memoro bazita sur hafniooksido (HfO2). Ĉi tio ankaŭ ne estas unika materialo. Ĉi tiu dielektriko estis uzata dum pluraj kvin jaroj sinsekvaj por fari transistorojn kun metalaj pordegoj en procesoroj kaj alia cifereca logiko. Surbaze de alojaj polikristalaj filmoj de hafnio kaj zirkonio-oksidoj kun dikeco de 2,5 nm proponitaj ĉe MIPT, eblis krei transirojn kun ferelektraj trajtoj.
Por ke feroelektraj kondensiloj (kiel ili komencis esti nomitaj ĉe MIPT) estu uzataj kiel memorĉeloj, necesas atingi la plej altan eblan polusiĝon, kio postulas detalan studon de la fizikaj procezoj en la nanotavolo. Precipe, faru ideon pri la distribuo de elektra potencialo ene de la tavolo kiam tensio estas aplikata. Ĝis antaŭ nelonge, sciencistoj povis fidi nur al matematika aparato por priskribi la fenomenon, kaj nur nun oni efektivigis teknikon, per kiu laŭvorte eblis rigardi enen de la materialo dum la procezo de la fenomeno.
La proponita tekniko, kiu baziĝas sur alt-energia Rentgenfota fotoelektrona spektroskopio, povus esti efektivigita nur sur speciala instalaĵo (sinkrotronaj akceliloj). Ĉi tiu troviĝas en Hamburgo (Germanio). Ĉiuj eksperimentoj kun hafnioksid-bazitaj "feroelektraj kondensiloj" fabrikitaj ĉe MIPT okazis en Germanio. Artikolo pri la farita laboro estis publikigita en .
"La ferelektraj kondensiloj kreitaj en nia laboratorio, se uzataj por la industria produktado de nevolatilaj memorĉeloj, kapablas provizi 1010 reverkajn ciklojn - cent mil fojojn pli ol ebligas modernaj komputilaj poŝmemoriloj," diras Andrei Zenkevich, unu el la aŭtoroj de la verko, estro de la laboratorio de funkciaj materialoj kaj aparatoj por nanoelektroniko MIPT. Tiel oni faris plian paŝon al nova memoro, kvankam estas ankoraŭ multaj, multaj paŝoj por fari.
fonto: 3dnews.ru