Китайские ученые разработали самую быструю флэш -память в истории
Nature Magazine опубликовал статью, в которой ученые из Университета Фудана сообщают о разработке самой быстрой флеш -памяти в истории. Прототип работает со скоростью 400 пикосекунд как при записи, так и при чтении. Новой памяти дается поэтическое имя «Зора» (Опсиао) Прототип характеризуется скромной емкостью. Увеличение объемов начнется на следующем этапе разработки.
Ученые из Китая разрабатывают новые типы памяти с 2015 года. В 2021 году они предложили базовую теоретическую модель, а в прошлом году разработали вспышку более высокого уровня с флэш -памятью длиной 8 нм, которая превышает физическую границу размером с флэш -памяти на основе кремнезема, которая составляет около 15 нм.
Но размер не самый важный. Главное-невообразимая скорость новой независимой от энергии ячейки, которая оказалась в 100 000 раз быстрее, чем скорость клеток SRAM.
Ученые отмечают, что классическая память, основанная на управлении электромагнитным полем транзисторного канала, имеет фундаментальные ограничения на увеличение скорости записи и чтения. Электроны должны быть «ускорены», чтобы они перемещались или за пределами ячейки памяти. Обычные полупроводниковые материалы и влияние поля на электроны делают все это медленным до сегодняшних стандартов. В целом, около 60 лет назад мало что изменилось по сравнению с изобретением поля транзистора. Ускорение буквально требует другой физики.
Китайские ученые предположили, что использование графена или обычного двухмерного полупроводника — вольфрамовый диссентен (WSE₂) в качестве канала.
Оба материала ведут себя аналогичным образом, хотя у них есть различия. Распределение управляющего электромагнитного поля по каналам таково, что электроны входят в ячейку «сильно перегрету» — с чрезвычайно высокой энергией.
В принципе, графен считается таким называемым. Материал Дирака, в котором электроны подчиняются квантовым уравнениям Дирака. Использование графена позволяет ускорить движение «горячих» электронов и отверстий в ячейке памяти, сводя к минимуму потери энергии. Фактически, в созданных условиях электрон, кажется, становится несчастной частицей, которая позволяет резко увеличивать скорость записи и чтения.
В рамках новой памяти тонкий 2D -канал оптимизирует горизонтальное распределение электрического поля, повышая эффективность инъекции. Ток инъекции достигает 60,4 PA/мкм при 3,7 В. Новая память может длиться более 5,5 миллионов записей и удаления циклов. Скорость записи и чтения одинакова — 0,4 наносекунд для каждого режима. Объем прототипа составляет около 1 килобита (кб) В течение 5 лет команда обещает увеличить вместимость до десятков мегабит, получить лицензию и начать производство коммерческих копий.
