Сотрудники Института физики полупроводников СО РАН моделируют электронную, атомную структуру и дефекты в диэлектриках, используемых в работе приборов памяти. Это позволит сохранять информацию на вычислительном устройстве длительное время при его отключении от питания, что делает память энергонезависимой.
Диэлектрики в конструкциях энергонезависимой памяти – активные слои, определяющие все ключевые свойства этих приборов. Новые типы памяти имеют преимущества по сравнению с распространенной сегодня в вычислительной технике флеш-памятью – они требуют меньше мощностей для перезаписи информации и могут быть радиационно стойкими. Ученые ищут новые материалы, воссоздают сложные комбинации структур для улучшения характеристик устройств памяти.
По мнению исследователей из Академгородка, новая память должна быть универсальной и в будущем заменить остальные виды, пишет издание СО РАН «Наука в Сибири».
«Диэлектрики проводят электрический ток за счет дефектов в своей структуре: электроны перемещаются по дефектам и таким образом электрический ток проходит через диэлектрические слои. В некоторых приборах, например транзисторах, наличие дефектов в диэлектриках имеет негативный характер, но в приборах памяти на дефектах основаны запоминающие свойства. Мы пытаемся смоделировать и понять механизмы переключения состояния диэлектрической среды, чтобы спрогнозировать качества итогового устройства памяти», – рассказал старший научный сотрудник лаборатории физических основ материаловедения кремния Дамир Исламов.
Группа ученых работает в двух направлениях: исследует материалы для резистивной и сегнетоэлектрической памяти. Сейчас идут поиски новых видов памяти для замены флеш-памяти. В списке требований к новой универсальной памяти предъявляется высокая скорость работы и объемы накопления информации, а также возможность перезаписи. Работа новосибирских исследователей поможет исправить ошибки предыдущих разработчиков и вывести другие подходы к созданию новых видов памяти.
Фото Надежды Дмитриевой, "Наука в Сибири"
