Возможно, в будущем на компьютерах и мобильных телефонах будут устанавливать терабайты ОЗУ, а модуль памяти размером не превысит нескольких квадратных сантиметров. Всё это благодаря разработке химиков из университета Райса, которые спроектировали память нового типа RRAM (resistive random-access memory, резистивная память со случайным доступом), допускающую при комнатной температуре в 50 раз бóльшую плотность записи данных, чем в обычных устройствах.
На сегодняшний день существует более десятка разных вариантов дизайна оперативной памяти. Но разработчики уверены, что RRAM превосходит любые типы резистивной памяти практически по всем параметрам. «И поскольку в нашем устройстве применяется оксид кремния — самый изученный материал на Земле — принцип работы памяти хорошо понятен и его легко реализовать на действующих производственных линиях», — говорит один из авторов научной работы, которая опубликована в журнале Nano Letters.
Базовая концепция устройств с резистивной памятью заключается в использовании диэлектрика между двумя контактами. При подаче достаточного напряжения ток проходит через слой диэлектрика. Наличие или отсутствие напряжения соответствует значению 0 или 1. Проведённые опыты показали, что диэлектрик можно «пробивать» многократно, так что такой материал вполне пригоден для создания перезаписываемой оперативной памяти. Разработанные ранее образцы RRAM предполагалось вывести на рынок через несколько лет.
Ключевой элемент нового дизайна RRAM — новый диэлектрик, оксид кремния. В университете Райса четыре года назад совершили научное открытие, разработав технологию надёжного электропробоя слоя диэлектрика из оксида кремния при напряжении менее 2 В. Таким образом, теоретически стало возможным изготовление микросхем, используя только кремний, без всякой меди и других материалов.
В дизайне нового типа RRAM слой SiOx располагается между слоями платины и золота. Но это только экспериментальный образец. На фабрике, наверное, можно использовать другие материалы. Разработчики уверены, что их изобретение лучше других подходит для массового производства.
