Нанографен сделает возможным дальнейшее уменьшение флэш-памяти

Исследователи из Китайской Академии Наук в качестве альтернативы традиционной флэш-памяти с плавающим затвором предложили запоминающее устройство, работающее по известному с 1967 г. принципу ловушки зарядов (charge-trap flash, CTF), но базирующееся на современном наноматериале — графене.

Новая память, о которой рассказывается в последнем издании Nanotechnology, поможет преодолеть технологические барьеры, стоящие на пути дальнейшего увеличения плотности флэш-памяти, позволит увеличить скорость записи и стирания данных.

При дальнейшей миниатюризации памяти с плавающим затвором возрастает риск возникновения коротких замыканий. Это происходит так как плавающие затворы, где хранятся электроны, являются проводниками, и заряды могут спонтанно переходить из одной ячейки в другую если расстояние между ними достаточно мало. Преимущество памяти с зарядовыми ловушками в том, что электроны хранятся в изоляторе, и ячейки гораздо более эффективно защищены от взаимодействия между собой.

В предложенной памяти электроны и другие носители зарядов удерживаются в мельчайших дефектах решётки графена, которые сами авторы называют нанографеновыми островами. Чем больше остров, тем больше заряда он может хранить, и выше будет емкость памяти.

Разработанный китайскими учёными метод изготовления нанографена, позволяет, получать материал, на квадратный сантиметр которого приходится свыше триллиона нанографеновых островков. Дефекты создаются плазменным травлением, кроме того имеющиеся островки можно увеличивать, вводя новые дефекты вблизи их границ.

Проведённые испытания показали, что новая память обладает самым большим, девятивольтовым «окном памяти» среди всех известных графеновых CTF-ЗУ, причём это окно сохраняется даже после тысячи операций записи-стирания.

Авторы рассчитывают, что дальнейшие исследования позволят им в конечном итоге уменьшить ячейку нанографеновой памяти до минимальной величины, определяемой размерами вершины зонда атомно-силового микроскопа.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365