Память на основе нанотрубок оказалась быстрее флэш-памяти

Современные винчестеры пока выдерживают конкуренцию с устройствами хранения информации на основе микросхем флэш-памяти, предоставляя покупателю больший объем дискового пространства за меньшие деньги. Но сомнений в том, что через несколько лет флэш-память станет наиболее востребованным типом информационных накопителей, нет – постепенная миниатюризация микросхем позволяет не только повышать информационную емкость накопителей, но и делает их все более дешевыми. Но и век флэш-памяти вряд ли будет долгим – на горизонте уже появляются устройства нового поколения, которые обещают еще большую информационную емкость вкупе с высочайшими скоростями доступа к данным. Среди таких разработок фигурирует память на основе углеродных нанотрубок, а приглядеться к ней внимательнее заставляют сообщения о резком повышении скоростных характеристик устройств, которые теперь могут соперничать и с флэш-памятью.

Впрочем, к успеху ученые шли долго – главным достоинством ячеек памяти на основе углеродных нанотрубок долгое время оставалось лишь рекордная компактность. Теперь же пришло время радикального улучшения скоростных характеристик устройств – сотрудники Технологического Университета Хельсинки и их коллеги из Университета Jyväskylä, разработали память, скорость которой увеличена сразу в сто тысяч раз. Такой «апгрейд» позволил устройствам на основе углеродных нанотрубок опередить в плане скорости флэш-память. Причем даже не в разы, а на два порядка (в сто раз).

Главное достижение финских ученых – использование в качестве изолирующего материала оксида гафния, который используется для изоляции затвора. Именно благодаря такому нововведения удалось снизить время процедуры чтения/записи информации до сотни наносекунд, тогда как предыдущим достижением для «углеродной памяти» являлось значение в несколько миллисекунда, а аналогичный параметр для флэш-памяти составляет микросекунды. Более того, указанные значения могут оказаться не окончательными, ведь пока не ясно – достигнут ли предел скорости записи/чтения информации ячейкой памяти, либо просто измерительное оборудование не способно фиксировать более скоростные процессы. Вполне может оказаться, что производительность памяти куда выше указанных цифр в сотни наносекунд.

Конструкция ячейки памяти в данном случае выглядит следующим образом: углеродная трубка «лежит» в горизонтальном положении и двумя своими концами контактирует с электродами. Непосредственно под ней, отделенный тонким слоем изолятора, располагается затвор, который и управляет процессом чтения/записи информации. Такая структура уже длительное время применяется для создания памяти на основе углеродных нанотрубок, и лишь скоростные параметры устройств оказывались не на высоте. Оксид гафния исправил и этот недочет.

Следующим этапом работ исследователей становится объединение множества ячеек памяти в единую интегральную микросхему – до этого момента проводились исследования единичных ячеек памяти. Впрочем, существует и еще одна проблема – при отключении питания память сохраняет свое состояние в течение лишь нескольких дней. Другими словами, направлений исследований и разработок пока предостаточно, и вряд ли углеродные нанотрубки в ближайшее время смогут прописаться в персональных компьютерах.