Дорогие читатели, Нашему шестнадцатилетнему, волонтёрскому и некоммерческому проекту для создания новой, современной версии N-N-N.ru, очень нужно посоветоваться касательно платформы нашего сайта – SYMFONY & DRUPAL 8. Платформа не простая, но обещаем – мы не займём много времени, просто нужна консультационная поддержка квалифицированного разраба. Если вы можете помочь, то связаться с нами можно на страницах Facebook.com здесь и здесь.

Предложена новая ультраэкономичная фазовая память

Три бита новой памяти в искусственных цветах на снимке с атомного силового микроскопа. Средний бит «выключен» (фото Eric Pop).

Устройство на базе нанотрубок, построенное учёными из университета Иллинойса, потребляет при перезаписи битов в сто раз меньшую мощность, чем предыдущие образцы так называемой фазовой памяти.

Память типа PRAM использует для хранения информации крошечные фрагменты материала, способного очень быстро менять своё фазовое состояние. Две фазы можно различать по сопротивлению, интерпретируя их как 0 и 1. Переключение же между ними может производиться импульсами тока с точно подобранными параметрами.

Первые серийные чипы, работающие по этому принципу, появились полтора года назад. Но разные компании и лаборатории продолжают искать оптимальные варианты таких устройств, поскольку они сулят серьёзное повышение быстродействия памяти и ряд других выгод.

Ныне физики и инженеры из университета Иллинойса сумели радикально снизить энергопотребление PRAM, сократив размер её ключевых элементов. Для подвода тока к материалу с фазовым переходом учёные использовали не металлические проводники (как было в устройствах-предшественниках), а углеродные нанотрубки всего нескольких нанометров в диаметре.

rcl.jpg Рис. 1. Схема четырёх битов нового варианта памяти. Сердце каждого бита — 10-нанометровый фрагмент материала с фазовым переходом, который расположен в разрыве углеродной нанотрубки, выступающей в роли подводящего импульс электрода (иллюстрация Eric Pop).

Построив более сотни таких элементов, авторы исследования измерили их параметры и выяснили: для управления битами требуется ток от 0,5 до 5 микроампер — примерно на два порядка меньше, чем раньше.

Более того, исследователи утверждают, что оптимизация конструкции позволит снизить и ток, и напряжение программирования (до уровня меньше вольта). Так что расход энергии на переключение одного бита в новой памяти может составлять меньше одного фемтоджоуля.

rcm.jpg Рис. 2. Создатели прибора: слева — руководитель группы Эрик Поп (Eric Pop), в центре в заднем ряду — Дэвид Эстрада (David Estrada), справа Альберт Ляо (Albert Liao), на переднем плане — Фэн Сюн (Feng Xiong) (фото L. Brian Stauffer).

Серьёзное сокращение энергопотребления чипов памяти в режиме записи и стирания благоприятно отразится на времени работы карманных устройств на одной зарядке, позволит поднять плотность упаковки информации (создавать многослойные схемы) без возникновения проблемы перегрева, улучшит параметры телекоммуникационных спутников и так далее.

Теперь экспериментаторы намерены масштабировать свои устройства, соединяя фазовые биты в большие массивы.

Детали работы можно найти в статье:

Feng Xiong, Albert Liao, David Estrada and Eric Pop Low-Power Switching of Phase-Change Materials with Carbon Nanotube Electrodes. – Science Express. – DOI: 10.1126/science.1201938; Published Online 10 March 2011.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (7 votes)
Источник(и):

1. membrana.ru