РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Создан материал для энергонезависимой памяти

Учёные из Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, Новосибирского государственного университета, Новосибирского государственного технического университета и Национального университета Чао Тунг (Тайвань) разработали и сравнили мемристоры на основе нитрида кремния, синтезированные с помощью двух разных технологий.
Тэги:
Создан материал для энергонезависимой памяти

Более высокопроизводительное устройство удалось получить, используя технологию физического осаждения из газовой фазы. Существенное преимущество нитрида кремния перед другими материалами для энергонезависимой памяти — совместимость с традиционным способом производства интегральных схем. Применение нового типа памяти позволит увеличить быстродействие компьютеров, гаджетов, проводить большее количество операций в единицу времени, снизив при этом потребление энергии.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Учёные обнаружили, что свойства полностью неметаллической резистивной памяти на основе нитрида кремния SINx переменного состава (нестехиометрического) сильно зависят от технологии синтеза последнего. Выращиванием материала занимались специалисты из Тайваня, и они впервые использовали метод физического осаждения, который показал хорошие результаты. Например, время хранения информации на микроэлектронном компоненте, полученном с помощью PVD в 100 раз больше, чем с помощью плазменно-химического осаждения из газовой фазы (PECVD).

Методы синтеза PVD и PECVD предполагают разные способы создания материалов нужного состава. В первом случае твёрдые вещества нагреваются до получения газовой фазы, и затем, в условиях высокого вакуума атомы этих веществ, например, кремния и азота осаждаются на подложке, образуя тончайшую пленку в данном случае — нитрида кремния. В другом методе PECVD — плазменно-химическом осаждении из газовой фазы — молекулы осаждаемых материалов содержатся в газовой смеси, а для их разложения на свободные радикалы используется высокочастотный плазменный разряд.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Так как обычно для получения нитрида кремния используются содержащие водород газы — моносилан (SiH4) и аммиак (NH3), то формирующаяся тонкая плёнка нитрида кремния содержит водород в виде Si-H и N-H связей, и концентрация водорода тем выше, чем ниже температура подложки в процессе осаждения. Работы по созданию энергонезависимой резистивной памяти интенсивно ведутся во всем мире, поскольку её характеристики существенно превышают те, что есть у распространенной сейчас флэш-памяти. Однако до сих пор в качестве перспективных материалов для RRAM  исследовались преимущественно оксиды металлов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Мемристор – элемент наноэлектроники, изменяющий своё сопротивление в зависимости от протекшего через него электрического заряда. Благодаря этому можно использовать изменение напряжения для перезаписи и считывания информации на мемристоре. Сейчас для записи информации используются транзисторы. Мемристор может выступать не только как ячейка памяти, но и как аналог синапса — контакта между двумя нейронами или нейроном и другими возбудимыми клетками.

Каждый нейрон связывается с большим количеством своих «собратьев», при этом «сила» взаимодействия в каждом случае отличается и может меняться с течением времени. Подобный механизм передачи сигналов можно сформировать и с помощью мемристоров. Это, в свою очередь, делает мемристорные системы перспективными для создания компьютеров, работающих по принципу человеческого мозга.

Загрузка статьи...