Układy pamięci nowej generacji: prędkość mierzona w pikosekundach

Badania przeprowadził 19-osobowy zespół naukowy z Centrum Liniowego Akceleratora Stanforda (SLAC) w Kalifornii. Kierował nimi Aaron Lindenberg, profesor inżynierii materiałowej oraz inżynierii na Uniwersytecie Stanforda. Wyniki pracy zespołu opublikowano w prestiżowym czasopiśmie naukowym Physical Review, wydawanym przez Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne (APS).

Prowadzone badania miały znaleźć odpowiedź na problemy, jakie generuje obecnie użytkowana pamięć. Układy najszybsze, stosowane m.in. w pamięciach RAM – tracą dane po odłączeniu zasilania. Z kolei pamięci flash wykorzystywane do przechowywania sporych ilości informacji wykazują znacznie gorsze prędkości transferu.

Badania dotyczyły opracowywanej obecnie technologii, opierającej się na nowej klasie półprzewodników. Obiecujące okazują się materiały zmiennofazowe: zmieniające strukturę z uporządkowanej krystalicznej do nieuporządkowanej amorficznej, umożliwiając w ten sposób przepływ lub blokadę elektronów.

Naukowcom udało się stworzyć technologię zdolną do błyskawicznych zmian pomiędzy oboma w/w stanami. Wykorzystując impulsy cieplne, grupa prof. Lindenberga była w stanie inicjować zmianę ze struktury amorficznej w krystaliczną w czasie poniżej 1 pikosekundy. To rezultat, jakiego nikomu wcześniej nie udało się osiągnąć.

Przełom w badaniach wskazuje kierunek rozwoju i rozbudza spore oczekiwania. Przed środowiskiem naukowym jeszcze wiele rozstrzygnięć, jak choćby zdeterminowanie pełnej długości cyklu zmian stanów w obu kierunkach. Już dziś można być jednak pewnym, że zmiany jakie dokonają się w kolejnych generacjach pamięci będą naprawdę znaczące. Potwierdza się również znaczenie materiałów zmiennofazowych w opracowywaniu pamięci przyszłych generacji.

Umożliwią one skonstruowanie układów zawrotnie szybkich, a przy tym zachowujących pamięć po odłączeniu zasilania. Z kolei ich niski pobór mocy zagwarantuje nam w przyszłości elektronikę mobilniejszą i przyjazną środowisku bardziej niż kiedykolwiek wcześniej. Pozostaje oczekiwać na kolejne badania w tym kierunku – oby dorównały oczekiwaniom.