Открыт материал для многоуровневой фазовой памяти

Фазовая память, активно исследуемая в качестве возможной альтернативы флэш-технологиям, использует материалы, которые под действием электрического импульса переходят из аморфного состояния в кристаллическое. Высокое электрическое сопротивление в аморфном состоянии и низкое — в кристаллическом, соответствуют «0» и «1» двоичных данных.

Флэш-память начинает испытывать проблемы при достижении предела миниатюризации примерно в 20 нм. Но фазовую память можно уменьшать до 10 и менее нанометров. Помимо этого, основного ее преимущества, информацию в фазовую память можно записывать очень быстро, и запоминающие устройства на ее основе будут относительно недорогими.

До сих пор, самым популярным материалом для устройств фазовой памяти был сплав германия, теллура и олова. Но подобные тройные сплавы очень сложно контролировать в процессе производства. Даже травление и полировка этого материала может приводить к изменению его состава из-за движения атомов теллура, описывает Силинь Чжоу (Xilin Zhou) из Шанхайского института микросистем и информационной технологии Китайской Академии наук.

Вместе с коллегами, он обратил внимание на материал со сложной структурой, состоящий из двух элементов: алюминия и олова. В процессе изучения свойств изменения фаз, было установлено, что этот материал более стабилен, чем Ge-Sb-Te. Одна из его разновидностей, в которой 50 атомов алюминия соединены с таким же количеством атомов олова, как оказалось, имеет три четко выраженных уровня сопротивления, то есть позволяет записывать в одну ячейку памяти три бита вместо двух.

Статья о работе, «Phase-transition characteristics of Al-Sb phase change materials for phase change memory application», вышла в журнале Applied Physics Letters.

Исследователи в настоящее время продолжают изучение нового материала, исследуя долгосрочную устойчивость электрического переключения фаз в многоуровневых ячейках на его основе.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI