реклама
Новости Hardware

Учёные нашли путь к созданию PCM-памяти, которая потребляет в миллион раз меньше энергии

Международная группа учёных обнаружила удивительный эффект в таком полупроводнике, как селенид индия (In2Se3). Под действием тока материал переходил из кристаллической формы в аморфную, затрачивая на это в миллион раз меньше энергии, чем в случае обычной импульсной записи памяти с фазовым переходом (полупроводниковой или на перезаписываемых оптических дисках типа DVD). Открытие обещает обернуться созданием невероятно эффективной компьютерной памяти.

 Лавинообразный процесс аморфизации в селениде индия в представлнии художника. Источник изображения: Akanksha Jain

Лавинообразный процесс аморфизации в селениде индия в представлении художника. Источник изображения: Akanksha Jain

Память с фазовым переходом, будь то полупроводниковая или в виде оптических дисков, остаётся достаточно энергоёмкой в моменты записи и стирания, хотя хранить данные она может без потребления энергии. Запись и стирание происходят импульсами, которые буквально плавят материал в ячейке или в слое диска — нагрев в локальной области может достигать 800 °C. Быстрое остывание расплава не позволяет ему восстановить кристаллическую структуру. Аморфное состояние ведёт к высокому сопротивлению току, а кристаллическое — к низкому, что определяет состояние ячейки 0 или 1. С оптическими накопителями всё работает по-другому, но принцип тот же.

Проводя опыты в Университете Пенсильвании (UPenn) с проволокой из селенида индия, учёные обнаружили, что материал полностью перешёл в аморфное состояние без воздействия импульсом. По проволоке пропускался небольшой ток, и в один момент он перестал проходить. Анализ показал, что материал приобрёл аморфную структуру. К изучению вопроса подключились учёные из Массачусетского технологического института (MIT), а на анализ образцы были отправлены в Индийский институт науки (IISc).

В IISc учёные разработали методологию наблюдения за процессом аморфизации селенида индия буквально по шагам в нанометровом масштабе и в более крупном масштабе. Оказалось, что вступают в работу два свойства селенида индия — пьезоэлектрика и сегнетоэлектрика. Небольшой ток создаёт домен аморфизации в материале, а возникающие напряжения в кристаллической решётке провоцируют что-то вроде эффекта землетрясения на соседних участках, и процесс приобретает лавинообразный характер. Процесс остановится только тогда, когда весь материал станет аморфным.

Сделанное открытие может привести к созданию невероятно энергоэффективной памяти с фазовым переходом (). По словам учёных, на аморфизацию ячейки памяти из селенида индия требуется одна миллионная от типичного потребления современной памяти PCM, что преобразит все системы хранения и вычислений.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft прокачала «Блокнот» с помощью ИИ 44 мин.
Sega подтвердила разработку новой Virtua Fighter 2 ч.
Разработчики Pathologic 3 устроили «контролируемую утечку» геймплея и рассказали об особенностях саундтрека игры 3 ч.
От новых сокращений в Oracle в основном пострадали сотрудники облачного подразделения OCI 4 ч.
Эксперты Digital Foundry протестировали Elden Ring на PS5 Pro — стабильных 60 кадров/с нет, но есть и хорошая новость 6 ч.
«Это прекрасно»: разработчик показал, как могло бы выглядеть ответвление Bloodborne в духе Diablo 7 ч.
Microsoft готовит Windows Intelligence — все ИИ-функции соберутся под общим названием 8 ч.
Создатель Stardew Valley раскрыл причину проблем с производительностью после обновления 1.6 — виноваты питомцы в шляпах 8 ч.
«Сбер»: в открытом доступе оказались данные 90 % россиян, а ущерб экономике от кибератак приближается к 1 трлн рублей за два года 10 ч.
Apple позволит делиться местоположением утерянных гаджетов через «Локатор» 13 ч.
Новая статья: Обзор материнской платы Gigabyte X870E Aorus Pro Ice: красота не требует жертв 30 мин.
Зонд «Юнона» прислал свежие снимки Юпитера, сделанные при последнем сближении с планетой 3 ч.
Schneider Electric отстранила гендиректора из-за разногласий по поводу стратегии 3 ч.
Новая статья: Обзор смартфона TECNO SPARK 30C: не только чистые эмоции 3 ч.
Учёные нашли путь к созданию PCM-памяти, которая потребляет в миллион раз меньше энергии 3 ч.
Amazon не откажется от «атомного» ЦОД даже после запрета регулятора, а Constellation не бросит проект Microsoft 7 ч.
Учёные выяснили, когда молодые звёзды лишаются шанса обзавестись планетами 7 ч.
Акции Supermicro снова упали после предварительного отчёта и слабого прогноза, но компания не унывает и готовит 200-кВт стойки для чипов NVIDIA 8 ч.
Corning заподозрили в антиконкурентной деятельности и подавлении инноваций на рынке стекла для смартфонов 8 ч.
У Intel упали поставки настольных процессоров на 26 %, а у AMD — выросли 10 ч.