Команда из Университета Южной Калифорнии создала мемристор, работающий при температуре 700 °C. Исследователи подчеркивают, что достигнутая в испытаниях температура была ограничена возможностями оборудования, которое было в их лаборатории. Устройство не показало признаков поломки при такой температуре.
Изображение: нейросеть freepikРезультаты показывают более 50 часов сохранения данных при 700 °C без необходимости обновления, более 1 миллиарда циклов переключения при этой температуре, напряжение 1,5 В и скорость работы в десятках наносекунд.
Мемристор — это электронный компонент («умный резистор»), который запоминает последнее прошедшее через него количество электричества, даже если его выключить. Многие распространенные решения начинают функционально разрушаться после превышения температуры около 200 °C, что годами является препятствием для работы в горячих средах. В описанном мемристоре слои состоят из верхнего электрода из вольфрама, среднего слоя из керамического оксида гафния и нижнего слоя из графена.
В своей статье исследователи из Университета Южной Калифорнии отмечают, что космические агентства годами ищут электронику, способную работать при температурах выше 500 °C, что сопоставимо с температурами на поверхности Венеры. Если система работает при температурах в сотни градусов, отпадает необходимость строить всю миссию вокруг охлаждения, теплоизоляции и ограничения времени работы только из-за отказа электроники.
Венера представляет собой особенно суровое место: средняя температура поверхности составляет около 467 °C, там высокое давление и химически агрессивная атмосфера. Это означает, что даже если механика и энергетические системы посадочного модуля выдержат эти нагрузки, без электроники, устойчивой к экстремальной температуры, миссия на поверхности быстро завершится.
Между тем Россия уже готовит миссию к Венере, в рамках которой посадочный модуль «Венера-Д» впервые с 80-х годов получит снимки поверхности планеты: станция проработает в экстремальных условиях два часа.
Разработка учёных из США не означает возможности в ближайшем будущем осуществить миссию на Венеру. Планетарные миссии также требуют соответствующих систем управления, а оборудование — герметичности, коррозионной стойкости, возможности подключения, источника питания и интеграции множества компонентов в единую работающую систему. Однако новый мемристор — это первый шаг к созданию электронной памяти, которая не деградирует от одной только температуры и может сохранять данные без обновления в условиях, когда стандартные системы просто перестают работать.
Читайте далее на сайте
На нью-йоркском международном автосалоне представили самые быстрые и роскошные автомобили мира
Samsung начала пробное производство по техпроцессу 2 нм на новом заводе в Техасе
Роскосмос подтвердил сроки сведения МКС с орбиты и создание российской станции к 2030 году