Թվային տվյալների ոչ անկայուն պահպանման սարքերի ստեղծումն ու զարգացումը շարունակվում է արդեն շատ տասնամյակներ: Իսկական առաջընթաց կատարվեց 20 տարի առաջ NAND հիշողության շնորհիվ, թեև դրա զարգացումը սկսվել էր 20 տարի առաջ։ Այսօր, լայնածավալ հետազոտությունների մեկնարկից, արտադրության մեկնարկից և NAND-ի բարելավման մշտական ջանքերից մոտ կես դար անց, հիշողության այս տեսակը մոտ է իր զարգացման ներուժը սպառելուն։ Պետք է հիմք դնել ավելի լավ էներգիայով, արագությամբ և այլ բնութագրերով հիշողության մեկ այլ բջիջ անցնելու համար։ Երկարաժամկետ հեռանկարում նման հիշողությունը կարող է լինել ֆերոէլեկտրական հիշողության նոր տեսակ:
Ֆեռոէլեկտրիկները (արտասահմանյան գրականության մեջ օգտագործվում է ֆերոէլեկտրիկա տերմինը) դիէլեկտրիկներ են, որոնք ունեն կիրառական էլեկտրական դաշտի հիշողություն կամ, այլ կերպ ասած, բնութագրվում են լիցքերի մնացորդային բևեռացմամբ։ Ֆեռոէլեկտրական հիշողությունը նորություն չէ: Խնդիրը ֆեռոէլեկտրական բջիջների մասշտաբն էր մինչև նանոմաշտաբի մակարդակ:
Երեք տարի առաջ MIPT-ի գիտնականները Հաֆնիումի օքսիդի (HfO2) հիման վրա ֆերոէլեկտրական հիշողության համար բարակ թաղանթային նյութի արտադրության տեխնոլոգիա։ Սա նույնպես եզակի նյութ չէ։ Այս դիէլեկտրիկը մի քանի հինգ տարի անընդմեջ օգտագործվել է պրոցեսորներում մետաղական դարպասներով տրանզիստորներ պատրաստելու և այլ թվային տրամաբանության մեջ։ Հիմնվելով MIPT-ում առաջարկված հաֆնիումի և ցիրկոնիումի օքսիդների համաձուլվածքային բազմաբյուրեղ թաղանթների վրա՝ 2,5 նմ հաստությամբ, հնարավոր եղավ ստեղծել ֆերոէլեկտրական հատկություններով անցումներ։
Որպեսզի ֆերոէլեկտրական կոնդենսատորները (ինչպես դրանք սկսեցին կոչվել MIPT-ում) օգտագործվեն որպես հիշողության բջիջներ, անհրաժեշտ է հասնել հնարավոր ամենաբարձր բևեռացմանը, ինչը պահանջում է նանոշերտում ֆիզիկական գործընթացների մանրամասն ուսումնասիրություն: Մասնավորապես, պատկերացում կազմեք շերտի ներսում էլեկտրական ներուժի բաշխման մասին, երբ լարումը կիրառվում է: Մինչև վերջերս գիտնականները կարող էին հիմնվել միայն մաթեմատիկական ապարատի վրա՝ երևույթը նկարագրելու համար, և միայն հիմա է ներդրվել մի տեխնիկա, որով բառացիորեն հնարավոր էր երևույթի ընթացքում նյութի ներսում նայել:
Առաջարկվող տեխնիկան, որը հիմնված է բարձր էներգիայի ռենտգենյան ֆոտոէլեկտրոնային սպեկտրոսկոպիայի վրա, կարող է իրականացվել միայն հատուկ տեղակայման վրա (սինքրոտրոնային արագացուցիչներ): Այս մեկը գտնվում է Համբուրգում (Գերմանիա): MIPT-ում արտադրված հաֆնիումի օքսիդի վրա հիմնված «ֆերոէլեկտրական կոնդենսատորների» բոլոր փորձերը տեղի են ունեցել Գերմանիայում: Կատարված աշխատանքների մասին հոդված է հրապարակվել ք .
«Մեր լաբորատորիայում ստեղծված ֆերոէլեկտրական կոնդենսատորները, եթե օգտագործվում են ոչ ցնդող հիշողության բջիջների արդյունաբերական արտադրության համար, կարող են ապահովել 1010 վերագրման ցիկլեր՝ հարյուր հազար անգամ ավելի, քան թույլ են տալիս ժամանակակից համակարգչային ֆլեշ կրիչները», - ասում է Անդրեյ Զենկևիչը, մեկը: աշխատանքի հեղինակներ, նանոէլեկտրոնիկայի ֆունկցիոնալ նյութերի և սարքերի լաբորատորիայի վարիչ MIPT: Այսպիսով, ևս մեկ քայլ է արվել դեպի նոր հիշողություն, թեև դեռ շատ ու շատ քայլեր կան անելու։
Source: 3dnews.ru