Инженеры Техасского университета создали одно из самых маленьких запоминающих устройств в мире, сделанное из двумерного материала размером один квадратный нанометр. Оно было названо «атомристор» и работает с движениями отдельных атомов, что может открыть путь для нового поколения компактных систем памяти с невероятной плотностью информации.
Новые технологии позволяют осуществлять запись данных даже на тончайшую пластинку нанометрового размера
Новое устройство принадлежит к развивающемуся классу электроники, называемой «мемристорами», которые хранят данные с помощью резистивной коммутации. По сути, когда специальный материал подвергается воздействию определенного напряжения, его электрическое сопротивление может переключаться, становясь сильнее или слабее. Это явление можно сначала использовать для записи данных в устройство, а затем измерить его относительное сопротивление, чтобы считать сохраненные данные.
В этом случае резистивное переключение осуществляется одиночными атомами, входящими и выходящими из отверстий нанометрового размера, что изменяет проводимость материала. Речь идет о дисульфиде молибдена (MoS2), хотя команда утверждает, что эта концепция также должна применяться к ряду аналогичных материалов.
«Священный Грааль науки — это масштабирование технологий до уровня, когда один атом управляет функцией памяти. И мы наконец достигли этого в новом исследовании», — уверяет Деджи Акинванде, автор проекта.
Команда заявляет, что новое устройство является самым маленьким атомным блоком памяти из когда-либо созданных. Оно состоит из листов дисульфида молибдена размером 1 x 1 нанометр и толщиной всего в один атом. Если провести масштабирование до современных чипов памяти, то с помощью таких пластинок можно было бы изготовить устройства с емкостью хранения около 25 ТБ на см2 — это примерно в 100 раз больше, чем может обеспечить нынешняя флэш-память. Кроме того, новая технология потребляет меньше энергии.
«Результаты, полученные в этой работе, открывают путь для разработки приложений будущего поколения, таких как сверхплотное хранилище, нейроморфные вычислительные системы, системы радиочастотной связи и многое другое», — заявил Пани Варанаси, руководитель программы Исследовательского офиса армии США.
