Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности

Ученые Рочестерского университета разработали новую форму вычислительной памяти, которая одновременно является быстрой, плотной и маломощной, путем стратегического растяжения материалов, тонких как один слой атомов.

О своих новых гибридных резистивных переключателях исследователи рассказывают в исследовании, опубликованном в журнале Nature Electronics.

Разработанный в лаборатории Стивена М. Ву, доцента кафедры электротехники и компьютерной инженерии и физики, подход сочетает в себе лучшие качества двух существующих форм резистивных переключателей, используемых для памяти: мемристоров и фазообменных материалов. Обе формы были изучены на предмет их преимуществ перед наиболее распространенными сегодня формами памяти, включая динамическую память с произвольным доступом (DRAM) и флэш-память, но имеют свои недостатки.

Ву говорит, что мемристоры, которые работают за счет подачи напряжения на тонкую нить между двумя электродами, обычно страдают от недостатка надежности по сравнению с другими формами памяти. В то же время фазово-сменные материалы, которые предполагают выборочное переплавление материала либо в аморфное, либо в кристаллическое состояние, требуют слишком много энергии.

Мы объединили идею мемристора и фазосменного устройства таким образом, чтобы выйти за рамки ограничений каждого из них, — говорит Ву.

Мы создали двухтерминальное мемристорное устройство, которое переводит один тип кристалла в другой тип кристаллической фазы. Эти две кристаллические фазы имеют разное сопротивление, которое можно использовать в качестве памяти.

Ключевым моментом является использование двумерных материалов, которые можно растянуть до такой степени, что они окажутся между двумя различными кристаллическими фазами и их можно будет сдвинуть в любую сторону с относительно небольшим усилием.

Мы создали его, по сути, просто растягивая материал в одном направлении и сжимая его в другом, — говорит Ву.

Это позволяет увеличить производительность на порядки. Я вижу путь, на котором это может оказаться в домашних компьютерах в качестве сверхбыстрой и сверхэффективной формы памяти. Это может иметь большое значение для вычислительной техники в целом.

Ву и его команда аспирантов провели экспериментальную работу и в сотрудничестве с исследователями с факультета машиностроения Рочестера, включая доцентов Хесама Аскари и Собхита Сингха, определили, где и как деформировать материал. По словам Ву, самым большим препятствием на пути создания мемристоров с фазовым переходом является дальнейшее повышение их общей надежности, но, тем не менее, он воодушевлен прогрессом, достигнутым командой на сегодняшний день.

30.11.2023


Подписаться в Telegram



Net&IT

Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее

Несколько лет назад исследователи Массачу...

Ученые приблизились к более легким и гибким оптоэлектронным устройствам
Ученые приблизились к более легким и гибким оптоэлектронным устройствам

Органические оптоэлектронные устройства, такие...

PNAS Nexus: ИИ пока еще далеко до человеческих способностей мыслить
PNAS Nexus: ИИ пока еще далеко до человеческих способностей мыслить

Атанасиос С. Фокас рассматривает актуальный во...

Nature: ИИ генерирует белки с исключительной прочностью связывания
Nature: ИИ генерирует белки с исключительной прочностью связывания

В новом исследовании, опубликованном 18 декабр...

Nature Computational Science: ИИ может предсказывать события в жизни людей
Nature Computational Science: ИИ может предсказывать события в жизни людей

Искусственный интеллект, разработанный для&nbs...

Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности
Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности

Ученые Рочестерского университета разработали ...

Nature: 2D-материал изменяет форму 3D-электроники для искусственного интеллекта
Nature: 2D-материал изменяет форму 3D-электроники для искусственного интеллекта

Многофункциональные компьютерные чипы эволюцио...

Началась регистрация на конкурс «Битва искусственных интеллектов»
Началась регистрация на конкурс «Битва искусственных интеллектов»

Стартовал отборочный этап Международного техно...

ИИ помогает математикам находить закономерности
ИИ помогает математикам находить закономерности

Применение машинного обучения для поиска ...

Scientific Reports: Борьба с недоверием в Интернете может быть неэффективной
Scientific Reports: Борьба с недоверием в Интернете может быть неэффективной

Новое исследование, проведенное Университетом ...

JRCS: ChatGPT перегружает пользователей выбором
JRCS: ChatGPT перегружает пользователей выбором

За последние несколько лет в области...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса