| esciencenews.com

Новий тип флеш-пам’яті на основі компонентів одноатомної товщини демонструє багатообіцяючі характеристики

Новий тип флеш-пам’яті на основі компонентів одноатомної товщини демонструє багатообіцяючі характеристики

Вчені з Швейцарського федерального політехнічного університету Лозанни (Swiss Ecole Polytechnique Federale Лозанни, EPFL), об’єднавши два матеріали з унікальними електричними характеристиками - графен і молібденіт, створили дослідні зразки осередків флеш-пам’яті, які демонструють багатообіцяючі характеристики з точки зору ефективності роботи, розміру, гнучкості та споживання енергії. На основі молібденіту вчені вже створили чіпи найпростіших логічних мікросхем, а створення на основі цього матеріалу флеш-пам’яті є великим кроком на шляху просування цього матеріалу в область практичної електроніки. Це досягнення є ще більш значним завдяки тому, що вчені з Лабораторії нанометрових структур та електроніки реалізували справді оригінальну ідею, поєднавши напівпровідникові властивості молібденіту з високою електропровідністю і іншими унікальними властивостями графена.

Близько двох років тому команда вчених лабораторії продемонструвала всьому світу унікальні властивості молібденіту (MoS2), матеріалу природного походження, якого знаходиться досить багато в природі. Через кілька місяців ці ж вчені створили перший логічний чіп, ключові компоненти структури якого були виготовлені на основі молібденіту. А тепер, додавши в структуру чіпа графен, вчені пішли далі, реалізувавши комірки пам’яті, які не тільки можуть зберігати інформацію, а й роблять це у відсутність напруги. Слід зауважити, що такий тип пам’яті широко використовується практично у всіх сучасних цифрових пристроях, таких як камери, мобільні телефони, планшетні і портативні комп’ютери.

У молібденіту і графена є дуже багато спільних властивостей, але є і корінні відмінності. Очікується, що комбінація властивостей цих матеріалів дозволить подолати фізичні обмеження, з якими стикаються розробники традиційних кремнієвих чіпів. Двовимірна структура кристалічної решітки цих матеріалів дає їм величезний потенціал в галузі мініатюризації електронних пристроїв, додання їм механічної гнучкості й пластичності.

Як відомо графен володіє чудовими струмопровідними властивостями, у молібденіту немає такої властивості, але в нього є деякі чудові напівпровідникові властивості. Хімічна сполука MoS2, завдяки його унікальній кристалічній структурі, знаходиться в ідеальній енергетичній групі, що дозволяє перемикати його стан з активного в неактивний із зовсім невеликими витратами енергії. Спільне використання цих двох матеріалів дозволяє об’єднати їх унікальні властивості і отримати електронні пристрої, що володіють чудовими характеристиками.

Дослідний зразок транзистора, розроблений вченими, що є основою осередку флеш-пам’яті, побудований майже за типовою структурою класичного польового транзистора. Але в середині цього транзистора, замість товстого шару кремнію знаходиться тонкий шар молібденіту, нижні ж електроди, що передають заряд на молібденітовий шар, зроблені із графена. І вінчає цей "бутерброд" елемент, складений з кількох шарів графену, який дозволяє накопичувати електричний заряд і зберігати дані в відсутність напруги живлення. "Об’єднання двох матеріалів з унікальними властивостями дозволило нам домогтись значних успіхів у справі мініатюризації електронних приладів. Використовуючи такий же підхід, ми можемо зробити гнучкі наноелектронні пристрої», - Розповідає Андраш Кіш (Andras Kis), директор лабораторії.

Створений дослідний зразок флеш-пам’яті поки ще має дуже маленький об’єм. Але дослідники вважають, що такі властивості такої пам’яті, як малогабаритність і низьке енергоспоживання, зумовлять швидку поява на ринку мікросхем пам’яті, виготовлених за молібденіт-графеновою технологією.

Рекомендувати цей матеріал
X




забув пароль

реєстрація

X

X

надіслати мені новий пароль