Новосибирск. 3 марта. ИНТЕРФАКС - Сотрудники Института физики полупроводников им. А.В.Ржанова СО РАН изучают возможности квантовых точек, которые могут использоваться для разработки новых элементов памяти, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири".
"Новая технология в будущем позволит улучшить характеристики памяти: повысить время хранения информации в энергонезависимом режиме, увеличить количество циклов перезаписи, поднять скорость работы. Это в конечном итоге приблизит ученых к созданию универсальной памяти", - говорится в сообщении.
Результаты исследований опубликованы в The Journal of Physics and Chemistry of Solids.
Квантовые точки представляют собой полупроводниковый объект или нанокристаллы очень малого размера - до 20 нанометров, состоящие из тысяч атомов.
Меняя материалы для получения квантовых точек и их величину, ученым удается регулировать электрические, термические, оптические и другие свойства этих объектов, за открытие и исследование квантовых точек присудили Нобелевскую премию по химии коллективу американских ученых в 2023 году.
Универсальная память объединяет в себе возможность длительного энергонезависимого хранения информации (как на флеш или магнитных дисках) с возможностью быстрой обработки этой информации (как в оперативной RAM).
Одним из путей создания универсальной памяти является разработка флеш-памяти, где заряд хранится в массиве самоорганизованных квантовых точек.
Усилия направлены на поиск материалов, из которых формируются квантовые точки с максимально возможной энергией локализации электронов, что крайне важно для обеспечения длительного хранения информации в ячейке памяти.
Квантовые точки ученые выращивают в лаборатории института с помощью процессов молекулярно-лучевой эпитаксии (ориентированного роста кристалла на подложке).
В высоковакуумной камере, в которую помещаются подложка и нагреватель, испаряются металлы - новосибирские физики используют алюминий и галлий. Кроме металлов, на подложку попадают такие элементы, как азот, фосфор и сурьма. Образующиеся полупроводниковые соединения при определенных условиях собираются в нанокристаллы - квантовые точки.
"Внимание группы новосибирских ученых под руководством Демида Суада Абрамкина в данный момент сосредоточено на системе самоорганизованных GaN квантовых точек в матрице AlN. Расчеты, опубликованные в статье 2025 года, показали, что эти объекты характеризуются весьма высокой энергией локализации электронов (1,5 эВ и выше). Это вполне достаточно для энергонезависимого хранения заряда в течение десяти лет", - уточняется в сообщении.
Разработка универсальной памяти важна для суперкомпьютеров, квантовых компьютеров, увеличение скоростей обработки информации, рост количества циклов перезаписи и энергонезависимость - важнейшие особенности крупных компьютерных систем. Универсальная память способна во много раз снизить энергопотребление в смартфонах, увеличив время их автономной работы без дополнительного заряда в несколько раз.
Самое важное и интересное — "Интерфакс-Россия" в Мax
Историю как альтернативный экзамен для поступления в вузы установили еще для 20 специальностей
Магнит детектора MPD коллайдера NICA выведен на проектные параметры