Квантовые колодцы и квантовая флэш-память

1174

Исследователи из Университета города Токио и AMD доложили на IEDM (International Electron Devices Meeting) результаты исследований, касающихся возможности использования технологии так называемого «квантового колодца» (quantum-well) для создания флэш-памяти нового поколения.

В докладе японских и американских ученых излагается одна и та же идея использования квантовых колодцев для сохранения заряда в канале MOSFET в течение длительного времени. При этом носителем заряда становится полупроводник, который в промышленности уже научились использовать достаточно хорошо.

Одной из главных проблем для флэш-памяти будущих поколений является размер ячейки. И хотя прогресс, быть может, не так уж и быстро движется в сторону квантового предела размера элемента, но ячейка флэш-памяти, скорее всего, не переживет тот день, когда индустрия шагнет за 65-нм порог. Дело в том, что при размерах элементов менее 65 нм ячейка флэш-памяти становится нестабильной, что приводит или к ее сбою после нескольких циклов перезаписи или к быстрой потере данных, что потребует ее обновления и флэш станет похожа на обычную оперативную память.

Чтобы уменьшить размеры ячейки, в свое время предлагалось использовать новые материалы, большая часть на основе азотистых соединений, но были и довольно экзотические составы с плохо изученными свойствами, или использовать новые способы хранения данных.

Исследователи же Токио и AMD спросили сами себя: если флэш-память сама по себе изначально является устройством, использующим квантовый эффект (туннелирования через слой оксида), то почему для нормальной работы ячейки ей требуются довольно-таки большие (в наноскопическом масштабе) размеры? Теоретически, возможно создание такой системы, в которой при туннелировании даже нескольких электронов происходит резкое изменение запирающего порогового напряжения, которое можно легко измерить. Ученые из Японии и AMD описали две разные схемы, приводящие к одному и тому же результату.

Исследователи из Токио вырастили несколько нанокристаллов кремния с характерным линейным размером порядка 8 нм на тонкой (позволяющей туннелировать) подложке из оксида, а вся структура была дополнительно покрыта более толстым слоем оксида (надо полагать, для изоляции от внешнего мира). Эта структура находится под каналом традиционного FET, а нанокристаллы, выращиваемые в процессе химического замещения паров, образуют как раз те самые квантовые колодцы, о которых говорилось в самом начале сообщения. Но самое интересное то, что по словам японцев, при уменьшении ширины канала под нанокристаллами изменение порогового напряжение становится еще более заметным, и при толщине 5-10 нм достигает значения, которое легко детектируется простыми приборами. Таким образом, в каждом таком квантовом колодце возможно удержание единичных электронов.

Похожего результата добилась и AMD, но в несколько другой структуре. Квантовый колодец по версии AMD состоит из нанотрубки из поликристаллического кремния с каплевидным поперечным сечением. Эта нанотрубка проходит по периметру вентиля MOSFET и выполнена между двумя слоями диэлектрика: тонкого, позволяющего электронам туннелировать, и более толстого. AMD подтверждает тот факт, что при уменьшении диаметра нанотрубки значение запирающего порогового напряжения увеличивается, и оптимальное его значение соответствует примерно 2 нм. Кстати, компания сообщает, что сумела увидеть квантовое поведение таких ячеек памяти и подсчитала количество электронов, участвующих в создании запирающей разности потенциалов: около 1000.

16 декабря 2002 Г.

13:27

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Несмотря на далеко не топовые параметры, смартфон HTC U11 Life доступным не будет: HTC U11 Life будет стоить 400 долларов14

По прогнозу IC Insights, в этом году продажи микросхем DRAM вырастут на 74%: DRAM является крупнейшей категорией интегральных микросхем3

Irix предлагает собственную систему фильтров для широкоугольных объективов: Крепление IFH-100 позволяет ставить два фильтра, не опасаясь виньетирования2

Apple обвинили в намеренном нарушении прав на торговую марку Animoji: Компания Emonster k.k. подала на Apple в суд26

Huawei тоже работает над гибким смартфоном, который может выйти уже в следующем году: Huawei разрабатывает гибкий смартфон7

Смартфон HTC U11 Plus получил экран со скругленными углами: Смартфон HTC U11 Plus замечен в базе TENAA 7

За квартал компания ASML продала 55 литографических систем, три из которых — для EUV: Опубликован отчет ASML за третий квартал 2017 года2

Фотографии подтверждают, что смартфон Xiaomi Redmi Note 5 станет первым аппаратом семейства, оснащённым дисплеем 18:9: Xiaomi Redmi Note 5 получит вытянутый экран9

Представлены платы Asus ROG Strix X370-I Gaming и Strix B350-I Gaming: Данных о ценах на платы Asus ROG Strix X370-I Gaming и Strix B350-I Gaming пока нет1

Intel предлагает использовать её набор Speech Enabling Developer Kit при разработке устройств с поддержкой Alexa: Набор для разработчиков Intel Speech Enabling Developer Kit стоит 400 долларов1

Популярность криптовалют вселила оптимизм в производителей 3D-карт: По прогнозу Asus, тенденция роста, связанная с добычей криптовалют, сохранится как минимум до конца 2017 года3

Слухи говорят о том, что Apple готовит более доступную версию iPhone X: iPhone X может немного подешеветь за счёт уменьшения объёма памяти29

Apple хочет получать 30% выручки с «бесплатного» раздела Facebook : Facebook и Apple не могут договориться касательно внедрения платной подписки8

Пользователи Facebook Messenger получили возможность отправлять и получать деньги с помощью PayPal : Кроме того, заработал первый бот PayPal для Messenger3

Адаптер Sonnet Thunderbolt 3 to Dual HDMI 2.0 может выводить картинку 4К с одного ПК на два дисплея: Цена адаптера составляет 90 долларов1

Обновления ноутбуков Apple MacBook Pro в этом году можно не ждать: Один из руководителей Apple подтвердил, что в этом году компания не планирует представлять какие-либо новинки3

Курс Bitcoin превысил $6000: С начала года стоимость Bitcoin выросла более чем на 520%16

Опубликованы модельные номера смартфонов Samsung Galaxy S9 и S9+, которые получат 6 ГБ ОЗУ и сдвоенные камеры: Что касается камеры, то она перекочует в новинки из Galaxy Note81

Vivo выйдет на рынок России: Со временем Vivo также планирует начать официальные продажи своей продукции на территории Европы7

LG, как и Samsung, предупреждает, что дополнительные пошлины на стиральные машины могут поменять планы компании в США: В августе LG заявила, что планирует инвестировать 250 млн долларов в новый завод по производству стиральный машин8

997
1318

iXBT TV

  • Обзор беззеркальной фотокамеры Fujifilm X-A3 формата APS-C со сменными объективами

  • Обзор беззеркальной фотокамеры Fujifilm X-A10 формата APS-C со сменными объективами

  • Планшеты для подводного чтения, дешевый безрамочный смартфон и автономная VR-гарнитура

  • Обзор 3D-принтера Funtastique Evo: дешевая, но вполне функциональная DIY-модель

  • Обзор робота-пылесоса Polaris PVCR 0920WV Rufer с функцией влажной протирки полов

  • Новинки Google на любой вкус: Pixel 2, Pixel 2 XL, Pixelbook, Clip, Home Mini и Max

  • Обзор водонепроницаемого бинокля Canon 10x42L IS WP с оптическим стабилизатором

  • Обзор компактного вертикального пылесоса Kitfort КТ-525

  • Обзор 15-дюймового игрового ноутбука MSI GE63VR 7RF Raider 4K с 4K-экраном

  • Ракета вместо самолета, умные AC Amazon, робот-мяч

  • Обзор парогенератора MIE Stiro Pro для глажки, отпаривания и уборки дома

  • Обзор изогнутого 37,5-дюймового IPS-монитора Acer XR382CQK с соотношением сторон 21:9

1212

Календарь

декабрь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

Рекомендуем почитать