Китайські вчені створили пам’ять із ресурсом у 10 млрд перезаписів

Китайські вчені зробили важливий крок у розробці пам’яті нового покоління. Дослідники з Університету Сідянь разом із фахівцями City University of Hong Kong та Університету Фудань створили структуру на основі сегнетоелектричних матеріалів, яка витримала понад 10 млрд циклів перезапису. Це приблизно у 100 разів більше за попередній результат.

Йдеться про вюрцитні сегнетоелектрики, зокрема нітрид алюмінію-скандію (AlScN). Цей матеріал привертає увагу як основа для майбутньої пам’яті завдяки високій швидкості перемикання, низькому енергоспоживанню та сумісності з сучасними технологіями виробництва напівпровідників.

Головною проблемою AlScN була довговічність. Попередні зразки починали виходити з ладу приблизно після 100 млн циклів запису. Вчені з’ясували, що причиною деградації стає переміщення вакансій азоту – ділянок кристалічної структури, де відсутні атоми азоту. Вони створюють шляхи для витоку електричного струму та поступового пошкодження матеріалу.

Щоб вирішити проблему, дослідники змінили структуру матеріалу таким чином, щоб обмежити переміщення вакансій азоту. Завдяки цьому вдалося значно сповільнити деградацію та збільшити ресурс пам’яті до понад 10 млрд перезаписів. Дослідження команди опубліковане в журналі Science.

Технологія поки перебуває на етапі досліджень, тому говорити про появу такої пам’яті у смартфонах чи комп’ютерах зарано. Водночас висока швидкість роботи, низьке енергоспоживання та величезний ресурс можуть зробити AlScN перспективним рішенням для майбутніх систем штучного інтелекту, серверів і високопродуктивних комп’ютерів.