Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 27 Февраля
21:31
В Киевских супермаркетах появились пункты вербовки в ряды ВСУ
21:31
Саудовская оппозиция в бешенстве от дипломатического дзюдо Дамаска
21:30
Культ личности Порошенко. Александр Роджерс
21:29
Немецкие танки перебросили в Литву для «сдерживания России»
21:06
Военные Игры в Сочи: "золото" в руках сборной России
21:05
Евровидение как диагноз
21:04
Украинские боевики пожаловались, что их заставили покинуть фильтровальную станцию
21:03
Украинские националисты открыли первый редут блокады на мариупольском направлении
21:02
Цэ Европа: Мусор из Львова
20:05
Хакеры Fancy Bears «слили» доклад о допинге в США
20:00
Эстония целит в коммунизм, но попадет в себя
19:57
Мой друг, посол России
17:59
Донбассу не оставили выбора
17:59
Михаила Касьянова облили зелёнкой на акции памяти Немцова в Москве
17:56
Вести недели с Дмитрием Киселевым от 26.02.17
17:55
Порошенко пообещал «не оставлять без поддержки» жителей Крыма
15:13
Мифы о Путине
14:44
Оккупирована ли Украина?
14:42
Смертельно опасные трюки Лукашенко: Президент Белоруссии встает на путь Януковича
14:41
Демократическая партия готовит провокацию против Трампа
14:39
ХПЛ – Хитрый План Лаврова
14:33
Несколько соображений о пользе (или, точнее, о вреде) кредитов
14:29
Forbes: Шведский нейтралитет: почему в детских садах Швеции больше нет «мальчиков» и «девочек»
14:23
Тадиф взят
14:19
Очень много воды
14:15
Отложенная угроза справа: настоящая хунта на Украине еще впереди?
14:14
Das Erste: немецкая разведка похвалила ФСБ за погранзоны с Белоруссией
14:13
Die Presse раскрыла «настоящих могильщиков европейской идеи»
14:10
Бог простит, хохол - нет
13:49
Крымские бандеровцы — инструкция по очистке
13:49
Боевики батальона «Азов» разрисовали краской российский банк в Одессе
13:48
За первый месяц президентства Трампа госдолг США снизился на $12 млрд
13:47
Кто залез своими лапами в Ливию
13:47
Саманта Пауэр в статье для NYT рассказала о дружбе с Виталием Чуркиным
13:46
Съезд пораженцев: В Киеве прошел форум «по деоккупации Крыма»
13:37
«В АТО есть что взять. Пахать дома скучно…»
13:36
Понавылазили
13:35
Поглумившийся над смертью Чуркина украинский депутат разбился в ДТП
13:34
ВКС и морская авиация запланировали получить за год 160 самолетов и вертолетов
10:28
Безопасность Украины — это и безопасность Польши
10:26
Особенности немецкого пития: сначала пиво, потом первач
09:59
Выживание в эпоху Трампа
09:57
Порошенко: «Я — украинский маршал Маннергейм»
09:55
Россия и Швейцария: пять неизвестных фактов
Все новости

Архив публикаций

«    Февраль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728 
» » 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...

Loading...

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