Сегодня 22 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Китайцы создали идеальную память: для хранения бита ей нужен всего один электрон

Учёные Фуданьского университета (Fudan University) в Шанхае создали экспериментальную энергонезависимую память, в которой для хранения одного бита достаточно единственного электрона — минимально возможного носителя электрического заряда. Для коммерциализации этой разработки будет создана компания, которая намерена вывести продукт на рынок в течение трёх–пяти лет.

 Источник изображения: Fudan University

Источник изображения: Fudan University

Разработка получила название Guiyi («Гуйи»), что означает буддийское понятие «Единства» — необъятного множества в чём-то предельно малом. Публикация по проекту вышла 16 июля в журнале Science. Предложенная учёными память несоизмеримо плотнее современных вариантов флеш-памяти. Сегодня каждый бит данных сохраняется в заряде, формируемом из сотен тысяч электронов.

Главной помехой на пути к одноэлектронной памяти оставалась так называемая паразитная краевая ёмкость. Электромагнитное поле между двумя электродами не может быть идеальным и всегда ведёт к накоплению паразитного заряда, в шумах которого легко теряется заряд от одного электрона. Чтобы подавить паразитные явления учёные использовали атомарно тонкие двумерные материалы и разработали самовыравнивающуюся планарную архитектуру, в которой сток, канал и исток размещены в одной плоскости. Такая «объединённая» архитектура подавила краевые ёмкостные эффекты, а слой графена послужил барьером, не дающим захваченному электрону покинуть область хранения.

Добавление или удаление всего одного электрона в ячейке памяти изменяло пороговое напряжение транзистора сразу на 0,5 В, благодаря чему два состояния ячейки можно было уверенно различать обычными средствами современной электроники. Это почти на порядок больше, чем в известном эксперименте 1997 года, где одноэлектронный сигнал составлял около 55 мВ и сохранялся менее пяти секунд. При этом новая ячейка удерживала состояние без питания при комнатной температуре. Авторы также обнаружили дискретные зависимости от напряжения программирования и пообещали разработать вариант многоуровневой записи с использованием одного электрона.

Одноэлектронная запись обещает резко увеличить плотность энергонезависимой памяти и уменьшить энергию, расходуемую на переключение ячеек. Разработчики связывают технологию с будущими вычислительными системами, в которых крупные модели искусственного интеллекта смогут хранить больше данных рядом с вычислительными блоками, сокращая энергозатратную пересылку данных.

В настоящий момент продемонстрировано только отдельное лабораторное устройство. Для создания полноценного массива памяти ещё предстоит подтвердить ресурс перезаписи, скорость, процент выхода годных ячеек и стабильность параметров при массовом производстве. Для коммерческого продвижения разработки осенью этого года будет создана отдельная компания, которая будет намереваться вывести новый продукт на рынок в течение трёх–пяти лет.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Обзор беззеркальной камеры Sony Alpha a7R VI: 67 мегапричин впечатлиться и пострадать 40 мин.
Умный домашний дисплей Apple может быть представлен уже в следующем месяце 2 ч.
AMD пополнила клуб компаний с капитализацией в $1 трлн — раньше, чем Intel 4 ч.
Acer, Dell, HP и Asus представили свои версии Googlebook с процессорами Intel Core Ultra 300 и Snapdragon X Elite 5 ч.
MediaTek представила ноутбучный процессор Dimensity CX C10 Max для Googlebook — он поддерживает ИИ и трассировку лучей 6 ч.
Стартовали предзаказы на Googlebook — Android-ноутбуки на чипах Intel и Qualcomm оценены от $899 6 ч.
Vivo представила фотофлагманы X500 Pro и X500 Pro Max — первые на 2-нм чипе Dimensity 9600 Pro 7 ч.
Британский необлачный провайдер Nscale подал заявку на IPO в США с оценкой рыночной стоимости в $35 млрд 8 ч.
iFixit разобрали iPhone 18 Pro и Pro Max — новая камера дороже в ремонте, а батарея может потянуть за собой дисплей 8 ч.
Apple программно занизила ёмкость батареи iPhone 18 Pro Max — активация всё исправляет 8 ч.