Лента новостей

16:13
Военные ВСУ избили инструкторов НАТО за изнасилование мирных жительниц
16:12
Украина: статистика по алкоголизму, курению и психическим расстройствам у детей
16:11
Туземец признал белого господина
16:08
Танки «Аль-Каиды» концентрируется на границе Идлиба и Хамы, ВКС РФ ведут наблюдение
16:08
«Вполне вероятно, в ближайшее время запылает вся Украина»
15:48
Африка не сможет согреть Украину, запасы угля стремительно сокращаются
15:46
Силы США находились рядом с местом российского авиаудара в Сирии
15:45
Безрассудство и отвага: зачем Штаты бряцают авианосцами
15:45
Порошенко пригласил американцев повоевать в Украине
15:44
«Валютные проститутки» выходят на революцию
15:44
Порошенко попробует обменять свою лояльность на летальные штыки
15:43
Оправданного судом куликовца избили нацисты, он в коме
15:35
Трампу впору пощады просить
15:32
Петя всё-таки выпросил себе ружьё или снова… мечтает?
15:27
Новые «стволы» Калашникова поражают воображение
15:26
Германия жестко усмиряет «русских немцев»
15:25
Не в то время и не в том месте. Минобороны объяснило случайный выстрел вертолета на учениях
15:13
Осеннее обострение психоза в странах Балтии идет на убыль
11:25
Всё понятно, Куба наша
11:25
«Золотой сентябрь»: о захвате «совьетами» Западной Украины
11:23
Политинформация «на злобу дня»
11:22
 центре Киева сектанты изгоняли бесов и убеждали людей, что «мы с каждым годом живем только лучше»
11:18
Ликвидаторы миров: что думал Константин Циолковский о будущем человечества
11:14
«Алмаз-Антей» поставил Минобороны РФ первый в этом году полковой комплект С-400
11:13
Порошенко объявил о решении Сената США предоставить Украине летальное вооружение
11:11
ВСУ: 25-я бригада разбегается по домам
11:10
Гастроли грузинского цирка по западной Украине продолжаются
11:09
Виктор Талалихин – легендарный военный летчик
11:03
Бунт на корабле: Россия, Китай и Франция отказались от проекта Трампа по реформе ООН
11:00
ЦРУ готовит Саакашвили на роль «террориста-смертника» для России
11:00
Москва и Пекин встанут на защиту Пхеньяна
10:55
Аналитика. Новостные МАРКЕРЫ 4.0
10:49
Геополитический прорыв в далекое будущее
10:47
Олигархи бывают разные
10:46
Сирия: операция «левобережье» или прощай проамериканский Курдистан
10:45
Торги за Украину - ставок больше нет
10:42
Майдан против «Матильды»
10:39
Приехавшие с Украины по уровню жестокости выделялись особо: через что прошел герой ВДВ Анатолий Лебедь
09:01
The New York Times: Россия может стать посредником между США и КНДР
08:57
Если Россия и Китай прекратят обслуживать интересы США
08:54
CNN: Силы США находились рядом с местом российской атаки
08:50
«Северный поток-2» разведет украино-российскую мафию
08:48
Чего ждать России от немецких выборов
08:44
Кремль купил Киргизию за газ
08:42
The National Interest: Россия возненавидит новый американский танк
Все новости

Архив публикаций

«    Сентябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 


» » Ученые создали ячейки флэш-памяти, состоящие из единственной молекулы

Ученые создали ячейки флэш-памяти, состоящие из единственной молекулы

Молекулярная ячейка


Поскольку элементы полупроводниковых чипов становятся все меньше и меньше, мы неуклонно приближаемся к моменту, когда фундаментальные законы физики, определяющие некоторые ограничения, начнут препятствовать дальнейшей миниатюризации электронных компонентов. Одним из таких существенных препятствий является то, что поведение проводников электрического тока может стать непредсказуемым в случае уменьшения количества атомов, из которых они состоят, ниже определенного предела. И в поисках решения, которое позволит обойти вышеприведенное ограничение, ученые все чаще и чаще обращаются к использованию графена, углеродных нанотрубок и других материалов одноатомной толщины для изготовления элементов чипов процессоров следующих поколений.

Однако, людям требуется беспокоиться не только о производстве новых процессоров. Такая же самая участь ожидает и флэш-память, когда-нибудь размеры ячеек этой памяти сократятся настолько, что не сможет гарантировать надежное и длительное хранение электрического заряда, а следовательно, и записанной в такую память информации. Но эта проблем может быть решена благодаря работе ученых, которые, скомбинировав молекулы двух разных типов, получили возможность длительного удержания в них некоторого количества электронов, превратив их, таким образом, в молекулярную ячейку флэш-памяти.

В своей работе ученые пошли по весьма нетрадиционному пути. Вместо того, чтобы создаватьмногослойные структуры из одноатомных материалов, которые являются конденсатором, накапливающим и удерживающим электрический заряд, ученые реализовали возможность накопления заряда в пределах одной молекулы. Эта молекула является молекулой достаточно сложного оксида, состоящего из 18 атомов металла, вольфрама в данном случае, и 54 атомов кислорода. Такая молекула имеет ячеистую структуру, а ее размер составляет приблизительно один нанометр. Поверх этой молекулы ученые поместили две молекулы триоксида селена (Se(iv)O3)2, в которых обычно содержатся избыточные электроны, дающие молекуле отрицательный электрический заряд.

Когда под воздействием внешних факторов из получившейся структуры удаляются два электрона, молекулы триоксида селена химически связываются друг с другом, образуя единственную молекулу соединения Se(v)2O6. Обмен электронами осуществляется при помощи большой оксидно-металлической молекулы, через которую пропускается электрический ток. И, как отмечают исследователи, использованные соединения сохраняют свою стабильность при температурах до 600 градусов Цельсия, что позволяет использовать такие материалы практически в любом из существующих технологических процессов.

Структура молекулярной ячейки


Для проверки работоспособности разработанной технологии ученые покрыли поверхность металлического электрода оксидно-металлическими молекулами с "сидящими" на них молекулами триоксида селена. Подав на электрод отрицательные электрический потенциал, ученые добились того, что все молекулы триоксида утратили избыточные электроны, соединившись в молекулу Se2O6, и сохраняли такое состояние в течение длительного времени (336 часов). Наличие избыточных электронов читалось при помощи прикладывания меньшего электрического потенциала, а приложенный положительный потенциал привел к захвату молекулами триоксида избыточных электронов и образованию двух независимых молекул, т.е. к возврату ячейки в исходное состояние.

К сожалению, все вышеописанные процессы проходили при слишком высоком значении электрических потенциалов, +20 и -20 Вольт. Использование столь высокого напряжения абсолютно непрактично с точки зрения электроники, но ученые уже рассчитали, что оптимизация геометрии расположения молекул может решить эту проблему, позволяя стирать, записывать и считывать информацию при прикладывании гораздо меньшего электрического потенциала.

Кроме этого, хромают пока и скоростные показатели молекулярных ячеек памяти. Процедура стирания и записи информации длится 0.1 секунду, а время считывания информации имеет приблизительно такой же порядок. Такие времена слишком велики для создания любого запоминающего устройства, однако, результаты расчетов молекулярных математических моделей показывают то, что это время может быть на уровне пикосекунды, требуется лишь обеспечить скоростной и беспрепятственный подвод электронов к основной большой молекуле ячейки.

Несмотря на то, что ученые уже занимаются изготовлением и исследованиями молекулярных ячеек памяти, имеющих различную геометрию, большая часть исследований проводится в виде расчетов соответствующих математических моделей. И эти расчеты говорят о том, что разница в определенных характеристиках молекулярной системы ячейки памяти может составлять 11 порядков при нахождении этой ячейки в различных состояниях, в состоянии 1 и 0. И следует заметить, что столь большой разницей не обладает ни один из типов существующих ячеек памяти и это является тем, что служит доказательством перспективности данного направления и обоснованием для проведения дальнейших исследований.
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх