Раздел Технологии выходит при поддержке
Фазовый переход в фазоизменяемой памяти PCM случайно был вызван не нагреванием, а постоянным током, что означает намного меньшее потребление и кучу технических перспектив.
Может быть, ученые Школы инженерии и прикладных наук Университета Пенсильвании (Penn Engineering), Индийского института науки (IISc) и Массачусетского технологического института (MIT) случайно преодолели серьезное препятствие для внедрения технологий хранения данных нового поколения. Используя материал под названием селенид индия (In2Se3), исследователи обнаружили возможность сокращения потребности в энергии фазоизменяемой памяти PCM (способной хранить данные без постоянного питания) — до 1 млрд раз.
Открытие стало важным шагом к созданию так называемой универсальной памяти, которая сочетает в себе свойства ОЗУ и накопителей данных. Оперативная память быстрая, но занимает много места и требует постоянного источника питания для работы. Твердотельные накопители гораздо плотнее и могут хранить данные, когда компьютеры выключены. Универсальная память сочетает в себе их лучшие характеристики.
PCM работает благодаря переключению материалов между двумя состояниями: кристаллическим, где атомы аккуратно упорядочены, и аморфным, где атомы расположены случайным образом. Это дает значения 1 и 0, которые кодируются с помощью изменения состояния вещества. Однако технология, используемая для этого, предполагает нагревание и быстрое охлаждение материалов и требует много энергии.
Исследователи нашли способ полностью обойти процесс закалки расплава, вместо этого вызывая аморфизацию с помощью электрического разряда. Это радикально уменьшает энергетические потребности PCM и открывает перспективы для расширения коммерческого применения.
Открытие основано на уникальных свойствах селенида индия, полупроводникового материала как с ферроэлектрическими, так и с пьезоэлектрическими характеристиками. Ферроэлектрические материалы могут спонтанно поляризоваться, то есть они могут генерировать внутреннее электрическое поле, не требуя внешнего заряда. Пьезоэлектрические материалы физически деформируются, когда на них воздействует электрический заряд. Протестировав материал, исследователи заметили, что его участки становились аморфными, когда их подвергали непрерывному току. Более того, это произошло абсолютно случайно.
СпецпроектыЖорсткі обмеження руйнують довіру. Поради лідерам, які не хочуть витрачати час на мікроменеджментПриховані кабелі і скляні панорамні панелі. Огляд збірки MSI Project Zero на основі геймерської серії MAG та MPG
«Я на самом деле думал, что мог повредить провода. Обычно вам нужны электрические импульсы, чтобы вызвать какую-либо аморфизацию. Вдруг непрерывный ток нарушил кристаллическую структуру, чего не должно было произойти», — рассказал соавтор исследования Гаурав Моди, аспирант материаловедения и инженерии Penn Engineering.
Дальнейший анализ выявил цепную реакцию, вызванную свойствами полупроводника. Это начинается с мельчайших деформаций в материале, вызванных током, который вызывает «акустический рывок» — звуковую волну, подобную сейсмической активности во время землетрясения. Она проходит через материал, создавая аморфизацию в микрометровых областях в процессе, который исследователи сравнили с лавиной, набирающей обороты.
Ученые объясняют, что свойства селенида индия, включая его двойную структуру ферроэлектрика и пьезоэлектрика, работают вместе, чтобы обеспечить путь аморфизации с ультранизким уровнем энергии, вызванный ударами. Это может заложить основу будущих исследований новых материалов и устройств для маломощных электронных и фотонных приборов. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Ученые создали бумажный генератор энергии из воды в воздухе для питания гаджетов
Источник: LiveScience
Раздел Технологии выходит при поддержке
Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.
