ورود اعضاء الثلاثاء 23 جوييه 2019 | سه شنبه, 01 مرداد 1398

ساخت نانوحافظه‌ای با ۱۰۰ درصد مصرف انرژی کمتر نسبت به DRAM

دو شنبه, 17 تیر 1398 ساعت 10:38:27

محققان با استفاده از چاه کوانتومی، نانوحافظه‌ای ساختند که می‌تواند ۱۰۰ درصد مصرف انرژی کمتری نسبت به DRAM رایج داشته باشد.

تصویر
ساخت نانوحافظه‌ای با ۱۰۰ درصد مصرف انرژی کمتر نسبت به DRAM

به گزارش گروه علم و فناوری ایسکانیوز، پژوهشگران دانشگاه لانکستر موفق به ساخت حافظه‌ای غیرفرار شدند که می‌تواند با یک درصد انرژی موردنیاز DRAM و با ۰٫۱ درصد انرژی موردنیاز فلش‌ها، اطلاعات را ذخیره‌سازی کند.

مانوس هاین، از محققان این پروژه می‌گوید: «حافظه‌ای که ما ساختیم دارای طول عمر ذخیره‌سازی بسیار بالایی است به طوری که از عمر کائنات نیز فراتر می‌رود! این روش می‌تواند با ۱۰۰ درصد مصرف انرژی کمتر نسبت به DRAM اطلاعات را ذخیره یا حذف کند.»

اطلاعات در این حافظه همانند حافظه‌های فلش با استفاده از بار دروازه شناور ذخیره‌سازی می‌شود اما برخلاف حافظه‌های فلش، در این روش اطلاعات روی لایه اکسیدی به دام می‌افتد. در این روش برهم‌کنش مواد نیمه‌هادی نانومقیاس عامل به دام‌اندازی است.

آرسنید ایندیم، آنتیموانید گالیم و آنتی‌موانید آلومینیم از جمله موادی هستند که خواص موردنظر برای ساخت این حافظه را دارند. پژوهشگران یک کانال در این دستگاه ایجاد کردند. از آرسنید ایندیم به‌عنوان دروازه شناورسازی استفاده کرده و یک چاه کوانتومی دو گانه نیز به‌عنوان جداکننده دروازه برنامه‌دهی (از جنس آرسنید ایندیم) استفاده کردند. یک لایه AlSb برای جدا کردن دروازه شناورسازی از کانال n-InAs زیرین استفاده می‌شود که کل این ساختار روی لایه‌ای از جنس p-GaSb قرار دارد که ترانزیستور را از زیرلایه پشتیبان جدا می‌کند.

الکترون‌ها در دروازه شناورسازی InAs ذخیره می‌شوند که با استفاده از یک باند هدایت جداسازی می‌کند. براساس پیش‌بینی‌های انجام شده، این داده‌ها می‌توانند در دمای اتاق تا چند صد میلیارد سال ذخیره‌سازی شوند که از عمر جهان نیز بیشتر است.

انرژی سوئیچ کردن در این دستگاه در حد ده به توان منفی هفده برای یک حافظه ۲۰ نانومتری است. حمایت مالی این پروژه توسط EPSRC انجام شده است.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Room-temperature operation of low-voltage, non-volatile, compound-semiconductor memory cells در نشریه Nature Scientific Reports به چاپ رسیده است.

منابع


اوقات شرعی به وقت ساری
پربازدید های امروز