Современная флэш-память практические не отстает по темпам развития
от интегральных микросхем, например, центральных процессоров –
постоянно осуществляется переход на новые технологии изготовления,
позволяя создать все более миниатюрные устройства, постоянно снижается
стоимость чипов, увеличивается информационная емкость накопителей и пр.
Однако развитие флэш-памяти имеет свои ограничения, и согласно оценкам
специалистов, к 2012 году будет достигнут предел миниатюризации
микросхем – в качестве верхней планки называется 20-нм техпроцесс.
Что же готовят ученые и исследователи в качестве замены
привычной сегодня флэш-памяти? Среди возможных кандидатов на эту роль
называют память на основе фазовых переходов, так называемая
race-track-память, впрочем, есть и очередной новичок, который может
сменить «флэш» на троне наиболее популярных устройств хранения
информации. Речь пойдет о памяти на основе графена – тонких «листов»
углерода толщиной всего лишь в несколько атомов.
На данный момент исследователи «научились» формировать листы
углеродные структуры, толщина которых составляет десять атомных слоев,
и подобные структура размещаются на кремниевой подложке. Отметим, что
осаждение атомов углерода осуществляется из газовой фазы. Как сообщают
разработчики, профессор Джеймс Тур (James Tour) из университета Райса и
его коллеги, эксперименты стартовали более года назад, однако первую
конкретную информацию о проделанной работе исследователи опубликовали
совсем недавно.
Среди основных достоинств указанной технологии значится не
только возможность создания крайне миниатюрных ячеек памяти, но и
крайне незначительные токи, проходящие через ячейку памяти в ее
«выключенном» состоянии. Это позволяет создавать ячейки памяти,
способные хранить значительное количество информации – сейчас
разработчики смогли создать флэш-память на основе многоуровневых ячеек,
способные хранить до трех бит информации. В будущем, можно будет
создавать гораздо более вместительные устройства, что повысит емкость
накопителей будущего поколения.
Впрочем, и остальные характеристики на уровне: возможность
достижения высочайших скоростей доступа к память, до 1 или 10
наносекунд, что сравнимо с аналогичными показателями для SRAM-памяти, и
даже превосходит их; возможность работы в значительно более широком
диапазоне температур (до двухсот градусов по шкале Цельсия);
способность работы в жестких условиях под воздействием радиации.
Последний факт особенно важен в случае аэрокосмической электроники, где
устройства должны выдерживать значительные нагрузки – приходится
применять сложные системы защиты, которые в случае применения новейшей
памяти можно будет упростить.
|