MIPT의 과학자들은 새로운 "플래시 드라이브"의 출현을 향한 발걸음을 내디뎠습니다.

디지털 데이터의 비휘발성 저장 장치의 생성 및 개발은 수십 년 동안 진행되어 왔습니다. NAND 메모리는 20년 전에 개발이 시작되었지만 진정한 혁신은 약 20년 전에 이루어졌습니다. 대규모 연구 시작과 생산 시작, NAND 개선을 위한 끊임없는 노력이 이루어진 지 약 반세기가 지난 오늘날, 이러한 유형의 메모리는 개발 잠재력이 거의 소진되고 있습니다. 더 나은 에너지, 속도 및 기타 특성을 갖춘 다른 메모리 셀로 전환하기 위한 기반을 마련하는 것이 필요합니다. 장기적으로 이러한 메모리는 새로운 유형의 강유전성 메모리가 될 수 있습니다.

강유전체(외국 문헌에서 강유전체라는 용어가 사용됨)는 인가된 전기장의 기억을 갖는 유전체, 즉 전하의 잔류 분극을 특징으로 하는 유전체입니다. 강유전체 메모리는 새로운 것이 아닙니다. 과제는 강유전체 셀을 나노 수준까지 축소하는 것이었습니다.

XNUMX년 전 MIPT의 과학자들은 제시 산화하프늄(HfO2) 기반의 강유전성 메모리용 박막소재 제조기술. 이것도 독특한 소재는 아니다. 이 유전체는 프로세서 및 기타 디지털 로직에서 금속 게이트가 있는 트랜지스터를 만드는 데 2,5년 연속 사용되었습니다. MIPT에서 제안된 XNUMX nm 두께의 하프늄 및 지르코늄 산화물 합금 다결정 필름을 기반으로 강유전성 특성을 갖는 전이를 생성하는 것이 가능했습니다.

강유전성 커패시터(MIPT에서 불려지기 시작함)를 메모리 셀로 사용하려면 가능한 가장 높은 분극을 달성해야 하며, 이를 위해서는 나노층의 물리적 프로세스에 대한 자세한 연구가 필요합니다. 특히, 전압이 가해질 때 층 내부의 전위 분포에 대한 아이디어를 얻으십시오. 최근까지 과학자들은 현상을 설명하기 위해 수학적 장치에만 의존할 수 있었으며, 이제서야 현상이 진행되는 동안 물질 내부를 문자 그대로 관찰할 수 있는 기술이 구현되었습니다.

고에너지 X선 광전자 분광법을 기반으로 하는 제안된 기술은 특수 설치(싱크로트론 가속기)에서만 구현될 수 있습니다. 이 곳은 함부르크(독일)에 있습니다. MIPT에서 제조된 산화 하프늄 기반 "강유전성 커패시터"에 대한 모든 실험은 독일에서 이루어졌습니다. 수행된 작업에 관한 기사가 다음 사이트에 게재되었습니다. 나노 스케일.

"우리 연구실에서 만든 강유전성 커패시터를 비휘발성 메모리 셀의 산업적 생산에 사용한다면 1010번의 재작성 주기를 제공할 수 있습니다. 이는 현대 컴퓨터 플래시 드라이브가 허용하는 것보다 XNUMX만 배 더 많은 것입니다."라고 저자 중 한 명인 Andrei Zenkevich는 말합니다. 나노전자공학 MIPT용 기능성 재료 및 장치 연구실 책임자입니다. 그리하여 새로운 기억을 향한 또 다른 발걸음을 내디뎠지만, 아직 가야 할 발걸음은 많습니다.

출처 : 3dnews.ru