Нанотрубки станут основой флэш-памяти?

15 февраля 2012

smart

Углеродные однослойные нанотрубки, прекрасно зарекомендовавшие себя в микро- и наноэлектронике, микросистемотехнике и биологии, имеют, оказывается, еще последовательность дополнительных нужных особенностей, каковые возможно применять в перечисленных выше областях.

«Тогда как подавляющая часть наноэлектроники на базе нанотрубок действующий при низких температурах, отечественное устройство может действующий при комнатной, ? говорит врач Джиян Дай (на данный момент Dai) из политехнического университета Гонконга. ? Это говорит о том, что нанотрубочная электроника делается „горячей“, что разрешит ей скорее выйти на потребительский рынок».

Флэш-память по большей части употребляется как накопитель данных в цифровых аудиоплеерах, камерах, сотовых телефонах, фотоаппаратах и USB-устройствах хранения и переноса информации. Главное преимущество флэш-памяти ? энергонезависимость, другими словами она хранит эти без дополнительного питания.

Простая флэш-память складывается из матрицы транзисторов-ячеек, любая из которых складывается из трех слоев: «управляющий ключ» и «плавающий ключ», поделённые узкой пленкой оксида-изолятора. Когда на ячейку подается напряжение, электроны формируют отрицательный заряд на «плавающем ключе», что при определенном количестве зарядов делается закрытым и ячейка принимает значение логического нуля. Когда напряжение понижается, затвор ключа раскрывается и ячейка принимает значение 1. Любая ячейка может хранить один бит информации.

Д-р Дай и его сотрудник д-р Лу (X. B. Lu) смогли создать ячейку, в которой роль «плавающего ключа», хранящего заряд, играется пленка, содержащая композит из нанотрубок, информирует PhysOrg.

Композит, содержащий углеродные нанотрубки, складывается из гафния, кислорода и алюминия (т.н. HfAlO-композит). Он употребляется как в качестве «управляющего ключа», так и в качестве оксидной пленки, разделяющей части ячейки. Новая флэш-ячейка ? это необычный бутерброд, складывающийся из нанотрубок, кремниевой подложки и композита. Его толщина ? всего пара нанометров.

Конечно, память, изготовленная на базе «нанобутерброда» будет значительно более миниатюрной, чем современные аналоги.

#gallery#

Д-ра Дай и Лу совершили последовательность изучений, каковые разрешили получить данные об электронных чертях нового устройства. Прежде всего, это емкость ячейки ? время, за который она может хранить без утечек заряд. Ученые совершили последовательность замеров ? от нескольких секунд до часов. Как выяснилось, устройство не хорошо держит кратковременно полученные заряды и значительно лучше ? полученные при долгом заряде ячеек. При не сильный зарядке «окно памяти» (порог напряжения, при котором хранится информация) делается более узким, что нежелательно для памяти этого типа. Но, при более долгой зарядке, «окно памяти» держится на уровне 0,5 В.

Ученые уверены, что им удастся создать память с более широким окном, что сделает новый тип флэш-памяти коммерческим продуктом.