Информация ─ очень ценный ресурс, ее часто сравнивают с деньгами. Данные важно моментально обрабатывать, передавать и надежно хранить. Современные карты памяти с нагрузками справляются с трудом, нужной скорости не обеспечивают, к тому же у них короткий срок службы. Ученые предлагают отличную альтернативу ─ мемристоры ─ тончайшие пластины, начиненные микроэлектроникой.
Чтобы загрузить информацию с компьютера на флешку, зачастую уходит десятки минут. Чтобы сократить время, новосибирские физики предлагают заменить флеш-память на мемристорную. Выглядеть она будет в форме мини-квадратов. Это не только сократит время в миллион раз, но и даст возможность хранить еще больше информации.
Работу микросхем физики сравнивают с человеческим мозгом.
«Как запоминает наш мозг: есть отдельные нейроны, между ними ─ синапс. Он пропускает электрический сигнал, либо не пропускает. Так и мемристор: либо у него большое сопротивление, и он не пропускает сигнал, либо ─ маленький, и он пропускает сигнал», ─ пояснил ведущий научный сотрудник Института физики полупроводников СО РАН, профессор НГУ Владимир Володин.
С помощью крошечных чипов увеличивается не только скорость передачи данных, объем хранимой информации становится практически безграничным. Технологию можно масштабировать от карманных накопителей до гигантских дата-центров. Весь секрет ─ в новом материале. Его физики сравнивают с высокотехнологичным бутербродом. В основе ─ кремний, на который наносится специальная трехслойная пленка размером в тысячу раз тоньше человеческого волоса.
«Наносится пленка германо-силикатного стекла толщиной от 20 до 10 нанометров. Потом методом магнетронного распыления наносится полупрозрачный электрод», ─ рассказал Владимир Володин.
Во время исследования ученые сделали неожиданное открытие: структуры оказались чувствительными к свету. Это открывает новые горизонты: от датчиков движения до оптических сенсоров нового поколения. Инженер-исследователь Института физики полупроводников СО РАН, аспирантка НГУ Гайсаа Хамуд отметила, они имеют применение в оптической электронике, системах регистрации оптической информации, фотодетекторах, фотосенсорах.
Ученые создали рабочие лабораторные макеты будущих устройств. Технология почти готова к внедрению на производство, осталось найти промышленных партнеров, и чипы нового поколения появятся на рынке.