Скрытое состояние вещества ускорит работу оперативной памяти
Интернациональная группа исследователей во главе с Сергеем Бразовским из НИТУ «МИСиС» и Драганом Михайловичем из университета Йозефа Стефана в Любляне (Словения) продемонстрировала, что сопротивление материала называющиеся дисульфид тантала возможно поменять с рекордно высокой скоростью, превращая его из проводника в изолятор и обратно. Статья с результатами изучения вышла в издании Nature Communications.
Таких черт удалось добиться благодаря тому, что дисульфид тантала имеет неустойчивую внутреннюю решетку электронов, которая может принципиально изменяться за счет внешнего импульса, преобразуя в итоге физические особенности самого материала. Это скрытое состояние было экспериментально найдено учеными в 2014 году.
На протяжении опыта пример дисульфида тантала размером меньше 100 нанометров облучался сверхкороткими лазерными либо электрическими импульсами — они создают сверхкороткие электрические токи и создают переключение состояний проводник-диэлектрик. Так оказалось, что одинаковый материал при определенном внешнем действии возможно проводником электрического тока и его изолятором, причем способен поменять эти состояния с огромной скоростью.
Это свойство возможно нужным при создании энергонезависимых элементов электронной памяти, каковые способны сохранять данные кроме того при отключенном источнике электрического питания за счет устойчивости скрытого состояния данного вещества. Проводящее состояние материала наряду с этим шифрует единицу, диэлектрическое — ноль.
Принципиальное отличие инновационной схемы работы элементов памяти от классической динамической оперативной памяти (DRAM) — на порядок более высокая скорость записи информации. Ультрабыстрые элементы памяти на базе дисульфида тантала будут способны переключаться управляющим электрическим напряжением за время около одной пикосекунды, что более чем в 10 раз стремительнее, чем самые стремительные из существующих аналогов.
