Компьютерная память на основе нанотехнологий, Hi-Tech

Компьюлента. 13 мая 2003 года, 09:55

Небольшая компания Nantero сообщила о создании нового экспериментального образца электронной памяти на базе углеродных нанотрубок. Инженерам удалось разместить на кремниевой пластине стандартного размера 10 млрд. ячеек памяти, каждая из которых состоит из нескольких нанотрубок.

Для производства памяти используется стандартный фотолитографический процесс: вначале на подложку из оксида кремния наносится множество нанотрубок, а в ходе дальнейшей обработки неправильно ориентированные трубки удаляются. Таким образом, разработчикам удалось преодолеть трудности, возникающие при попытке размещения однородно ориентированных в пространстве нанотрубок.

Схема памяти представляет собой две пластинки из оксида кремния, расположенные одна над другой на расстоянии около 100 нм. Нанотрубки как бы подвешены на верхней пластинке. При подаче на нижнюю пластинку тока трубки меняют свое положение, соединяя две пластинки. Это состояние соответствует наличию в ячейке бита со значением "1". Если же трубка не замыкает пластин, то в ячейке находится бит со значением "0".

Положение нанотрубки определяется действием сил Ван дер Ваальса, которые действуют независимо от наличия электропитания. Электрический импульс нужен лишь для изменения положения трубок. При этом на переключение требуется около 0,5 нс против примерно 10 нс у современной оперативной памяти. Плотность записи информации в ячейки NRAM постоянно увеличивается и у лучших образцов уже сравнима с плотностью записи информации в микросхемах оперативной памяти. В перспективе, плотность записи данных может достичь триллиона бит на квадратный сантиметр, что в 1000 раз больше, чем у современной оперативной памяти.

Впрочем, до выхода новой памяти на рынок еще далеко. Углеродные нанотрубки являются все еще экзотическим и дорогостоящим материалом, а производство NRAM, хотя и базируется на традиционной фотолитографии, требует освоения в промышленности. Однако, в перспективе, NRAM может оказаться востребованным компьютерным рынком решением.