Новый технологический прорыв позволит оснащать смартфоны терабайтами памяти

2 октября 2006

smart

Исследователи из университета Райса в Техасе, США, совершили прорыв, благодаря которому в скором времени емкость встроенной памяти в смартфонах и других мобильных устройствах может вырасти в много раз и в конечном итоге достигнуть терабайтов.

Обращение, например, идет о RRAM — разновидности энергонезависимой памяти (другими словами сохраняющей эти при отсутствии электрического тока), основанной на принципе трансформации сопротивления ячеек.

Если сравнивать с флэш-памятью, в которой биты сохраняются в виде зарядов, размеры таких ячеек значительно меньше, исходя из этого при применении RRAM в единице количества помещается значительно больше информации. Еще одно преимущество RRAM содержится в простоте наложения слоев ячеек друг на друга, что разрешает экономить занимаемую микросхемой площадь.

Производство RRAM-чипов — достаточно дорогостоящий процесс, требующий большой температуры. Помимо этого, для переключения состояния самих ячеек требуется высокое напряжение, действие которого на материал уменьшает срок эксплуатации чипов.

Техасские исследователи утверждают, что им удалось решить обе эти неприятности. Они придумали такую RRAM-память, производство которой не требует большой температуры, а переключение ее состояния — большого напряжения.

Новый технологический прорыв позволит оснащать смартфоны терабайтами памяти
Структура RRAM-ячейки на примере изобретения Crossbar

Отсутствие высокотемпературных процессов делает вероятным размещение компонентов памяти RRAM на одних и тех же кристаллах с другими электронными компонентами микросхемы без риска их расплавления. Со своей стороны, возможность переключения состояния при более низком напряжении продляет срок работы.

Предложенная учеными ячейка RRAM-памяти складывается из трех слоев: двух железных пластин, играющих роль электродов, и расположенной между ними перфорированной пластины из диоксида кремния, с отверстиями диаметром 5 нм. Осуществляя краткосрочную подачу на электроды тока переменной величины, ученые обучились изменять значение постоянного сопротивления конструкции (создавая в отверстиях железные нити и разрушая их).

«Из-за чего бы вам не хранить все фильмы из вашей коллекции на iPhone? Вопрос не в жажде, а в возможности. В вашем мобильнике нет для того чтобы количества памяти», — прокомментировал Джеймс Тур (James Tour), доктор наук материаловедения в Университете Райса и начальник изучения.

Тур сказал, что такая возможность может показаться уже весьма не так долго осталось ждать: его команда рассчитывает подписать первое лицензионное соглашение на применение созданной ими технологии в течение 14 дней. Он не раскрыл наименование компании, которая показала интерес к изобретению.

Добавим, что разработкой RRAM-памяти занимаются не только научные коллективы, но и кое-какие компании. В августе 2013 г. калифорнийский стартап Crossbar заявил о создании чипов RRAM размером с почтовую марку, талантливых вмещать 1 ТераБайт информации.

Сооснователь Crossbar, доктор наук по электротехнике и вычислительной технике Мичиганского университета Вей Лу (Wei Lu), уверен в том, что его коллеги из Университета Райса сделали очень важный ход на пути коммерческой реализации RRAM. Но, он утвержает, что в то время, когда обращение зайдет о выпуске продукта на рынок, смогут показаться новые непредвиденные сложности технического замысла, связанные со особенностями разных материалов.