Разделы

Техника

Преодолевая закон Мура: Созданы транзисторы размером 1 нанометр

Европейские исследователи считают, что нашли способ обойти закон Мура. Они создали молекулы размером 1 нм, способные хранить бинарную информацию в течение длительного времени. Предполагается, что в будущем такая молекулярная память сможет заменить транзисторную память, используемую в современной электронике.

Исследователи из Университета Глазго в Великобритании и Университета Ровира и Вирхилий в Испании сумели превратить индивидуальные молекулы в подобие транзисторов для того, чтобы с их помощью можно было хранить информацию. Статья, посвященная их работе, была опубликована в свежем номере журнала Nature.

Сегодня флэш-память используется практически в каждом мобильном устройстве. Производители стремятся удовлетворить возрастающие требования пользователей к ее объему. Но вскоре они столкнутся с ограничением на размер транзисторов, который не может быть меньше 10 нм.

Суть нового метода заключается в создании клетки из молекул оксида вольфрама с длиной стороны около 1 нм. Внутрь этой структуры помещаются две молекулы триоксида селена, которые в обычном состоянии несут дополнительные электроны и, таким образом, имеют отрицательный заряд. Прикладывая напряжение с различной полярностью, исследователи смогли менять заряд структуры, иными словами, ее бинарное состояние.

Заданное состояние структуры в лабораторных условиях держалось в течение не менее 336 часов (то есть 14 суток), что позволило исследователям говорить о новой памяти как об энергонезависимой.

«Использование индивидуальных молекул позволит нам продолжить уменьшение технологического процесса и в теории даже преодолеть закон Мура, научившись хранить несколько бит данных в одной молекуле», — заявил изданию Wired руководитель проекта, профессор Университета Глазго Ле Кронин (Lee Cronin).


Ученые придумали «транзистор» размером всего 1 нм

Закон Мура был сформирован одним из основателей Intel Гордоном Муром (Gordon Moore). Он гласит, что количество транзисторов в микросхеме удваивается приблизительно каждые два года. Однако в последнее время ученые стали говорить о том, что по мере достижения предельного размера транзисторов этот закон работать перестанет. Различные исследовательские группы по всему миру ищут способы заставить закон работать дальше.

Техподдержка «Базальт СПО» — гарантия надежной работы вашей ИТ-инфраструктуры
Маркет

Между тем, некоторые задачи перед создателями молекулярной памяти пока остаются неразрешенными. Это, в частности, касается скорости работы памяти такого типа. Например, для формирования состояния структуры необходимо около 0,1 с, а на чтение состояния структуры — 0,01 с. Оба показателя слишком высоки, чтобы говорить об эффективном коммерческом применении

Подобные исследования проводились и ранее. В 2013 г. ученые предложили хранить заряд в структуре из графена — наноматериала, представляющего собой двумерную решетку атомов углерода.

Крупные корпорации уже давно озабочены приближением к предельно минимальному размеру транзисторов. В 2012 г. инженеры IBM выразили мнение, что со временем транзисторы в микрочипах могут заменить углеродные нанотрубки.

Сергей Попсулин