Научниците од MIPT направија чекор кон појавата на нов „флеш диск“

Создавањето и развојот на уреди за неиспарливо складирање на дигитални податоци трае многу децении. Вистински пробив беше направен пред нешто помалку од 20 години од NAND меморијата, иако нејзиниот развој започна 20 години порано. Денес, околу половина век по почетокот на големите истражувања, почетокот на производството и постојаните напори за подобрување на NAND, овој тип на меморија е блиску до исцрпување на својот развоен потенцијал. Неопходно е да се постават темелите за премин кон друга мемориска ќелија со подобра енергија, брзина и други карактеристики. На долг рок, таквата меморија може да биде нов тип на фероелектрична меморија.

Фероелектриците (терминот фероелектрика се користи во странската литература) се диелектрици кои имаат меморија на применетото електрично поле или, со други зборови, се карактеризираат со резидуална поларизација на полнежите. Фероелектричната меморија не е ништо ново. Предизвикот беше да се намалат фероелектричните ќелии до ниво на нано размери.

Пред три години, научниците од MIPT презентирани технологија за производство на материјал со тенок филм за фероелектрична меморија базирана на хафниум оксид (HfO2). Ова исто така не е единствен материјал. Овој диелектрик се користи веќе неколку пет години по ред за изработка на транзистори со метални порти во процесорите и друга дигитална логика. Врз основа на легирани поликристални филмови од хафниум и циркониум оксиди со дебелина од 2,5 nm предложени на MIPT, беше можно да се создадат транзиции со фероелектрични својства.

За да може фероелектричните кондензатори (како што почнаа да се нарекуваат во MIPT) да се користат како мемориски ќелии, неопходно е да се постигне највисока можна поларизација, што бара детално проучување на физичките процеси во нанослојот. Особено, добијте идеја за распределбата на електричниот потенцијал во слојот кога се применува напон. До неодамна, научниците можеа да се потпрат само на математички апарат за да го опишат феноменот, а дури сега е имплементирана техника со која буквално беше можно да се погледне внатре во материјалот за време на процесот на феноменот.

Предложената техника, која се заснова на високоенергетска фотоелектронска спектроскопија на Х-зраци, може да се имплементира само на специјална инсталација (синхротронски акцелератори). Овој се наоѓа во Хамбург (Германија). Сите експерименти со „фероелектрични кондензатори“ базирани на хафниум оксид, произведени во MIPT се одржаа во Германија. Напис за извршената работа беше објавена во Нано-скала.

„Фероелектричните кондензатори создадени во нашата лабораторија, доколку се користат за индустриско производство на неиспарливи мемориски ќелии, се способни да обезбедат 1010 циклуси на препишување - сто илјади пати повеќе отколку што дозволуваат современите компјутерски флеш-уреди“, вели Андреј Зенкевич, еден од автори на делото, раководител на лабораторија за функционални материјали и уреди за наноелектроника MIPT. Така, направен е уште еден чекор кон нова меморија, иако има уште многу, многу чекори да се направат.

Извор: 3dnews.ru