Ученые из Кембриджа (Великобритания) продемонстрировали 9-битное запоминающее устройство, использующее для хранения одного бита информации менее десяти электронов - это прорыв на пути к повышению быстродействия и экономичности памяти.
Такое количество электронов примерно в 100 тыс. раз меньше того, что задействовано при работе современных динамических элементов памяти, и приближается к теоретическому пределу возможностей электронных запоминающих устройств. Коммерческие продукты на базе новой технологии будут работать гораздо быстрее и потреблять значительно меньше энергии. Однако до промышленного освоения технологии еще далеко.
Устройство разработала группа ученых из Центра микроэлектронных исследований Лаборатории Кавендиша при Кембриджском университете, а также из лаборатории Hitachi в Кембридже. Оно представляет собой матрицу 3х3, использующую квантовый эффект, называемый блокировкой Кулона. Он проявляется в нанометровых областях и связан с тем, как отдельные электроны входят в так называемое квантовое пятно (quantum dot), образованное группой других электронов, и выходят оттуда. В идеальных случаях энергия при этом не расходуется.
По конструкции устройство представляет собой ячейки, образованные 50 нанометровыми нитями кремния, встроенными в управляющие области обычных транзисторов. Это упрощает их сопряжение со стандартными схемами, минимизирует влияние электронного шума и упрощает обнаружение слабых изменений тока. Время переключения мало и может составлять менее 10 нс.
"Два самых важных результата этих экспериментов - интеграция устройства со стандартной технологией КМОП и демонстрация возможности работы на столь высоких скоростях, - сказал один из исследователей Дэвид Уильямс (David Williams). - Мы впервые смогли наглядно доказать, что эти устройства могут быть изготовлены с применением почти стандартных методов".
В настоящее время для работы устройства требуется поддерживать температуру 60 градусов Кельвина, или примерно минус 200 градусов по Цельсию. "Температура не является непреодолимым препятствием, - говорит Уильямс. - Главная проблема в том, чтобы увеличить размеры решетки, хотя не менее важны рабочие скорости и температуры". Работа над запоминающим устройством продолжается около 10 лет, и, чтобы довести его до уровня коммерческого продукта, потребуется, вероятно, еще лет десять, сообщает "ZDNet".
