Pamięć do 1000 razy szybsza

| Technologia
IBM

Profesor Aaron Lindenberg stoi na czele 19-osobowego zespołu naukowego ze SLAC National Accelerator Laboratory, z którego badań wynika, że opracowywana właśnie technologia bazująca na nowej klasie półprzewodników pozwoli na skonstruowanie układów pamięci pracujących nawet 1000-krotnie szybciej niż obecne. Tysiąckrotne zwiększenie prędkości w połączeniu z niskim zużyciem energii wkazuje drogę dla przyszłych pokoleń pamięci, które przewyższą wszystko, czym dysponujemy dotychczas - stwierdził Lindenberg.

Naukowcy skupili się na materiałach zmiennofazowych, czyli takich, które mogą zmieniać swoją strukturę z uporządkowanej krystalicznej pozwalającej na przepływ elektronów na nieuporządkowaną amorficzną, blokującą elektrony. Grupa Lindenberga opracowała technologię pozwalającą na wielokrotną błyskawiczną zmianę pomiędzy oboma stanami. Do przełączania posłużyły krótkie impulsy cieplne generowane elektronicznie bądź optycznie. Materiały zmiennofazowe są bardzo atrakcyjne dla producentów pamięci, gdyż utrzymują swoją fazę do czasu, aż nie dostarczymy im energii. Można więc budować z nich pamięci nieulotne, które zachowują dane po odłączeniu zasilania. Jednak przechowywanie danych to tylko jedna z pożądanych cech. Drugą jest szybkość pracy. Nikt wcześniej nie badał zachodzących tam procesów w tak krótkich skalach czasowych - mówi Lindenberg.

Grupa Lindenberga skupiła się na niezwykle krótkim okresie, w którym struktura amorficzna staje się krystaliczną, czyli gdy "0" przeistacza się w "1". Przez bardzo krótką chwilę elektrony są w stanie przepływać przez strukturę amorficzną. Stan taki naukowcy nazwali "amorphous-on". Skomplikowana infrastruktura badawcza pozwoliła im stwierdzić, że po wysłaniu impulsu faza "amorphous-on" pojawia się już w czasie krótszym niż 1 pikosekunda. Okazuje się zatem, że z materiałów zmiennofazowych można budować układy pamięci, które będą działały wielokrotnie szybciej od obecnych. Mimo, że naukowcy nie badali, ile czasu zajmuje pełne przejście od fazy amorficznej do krystalicznej i z powrotem, uzyskane przez nich wyniki sugerują, iż w przyszłości możliwe jest zbudowanie superszybkich układów pamięci. Myślę, że wykazaliśmy, iż materiały zmiennofazowe zasługują na uwagę - stwierdził Lindenberg.

Autor:

Źródło: Stanford

pamięć materiał zmiennofazowy faza krystaliczna faza amorficzna