Сотрудники Московского физико-технического института (МФТИ) достигли значительного прогресса в разработке энергонезависимой памяти на основе сегнетоэлектриков. В зависимости от толщины пленки им удалось достичь либо рекордной долговечности, либо максимального срока хранения данных.
В ходе серии экспериментов с тонкими пленками оксида гафния-циркония ученым удалось продлить ресурс перезаписи до 100 миллионов циклов, что в тысячи раз превышает характеристики современной флеш-памяти. При этом специалисты отмечают, что выбор между долговечностью, скоростью и энергоэффективностью зависит от конкретной задачи.
Главным открытием стало установление зависимости между толщиной рабочего слоя и свойствами памяти. Самая тонкая пленка (5 нанометров) продемонстрировала рекордный ресурс перезаписи, в то время как более толстые образцы (10 нанометров) показали наилучшую сохранность данных. Это позволяет адаптировать технологию под разные нужды: от кардиостимуляторов, где важна надежность хранения, до систем искусственного интеллекта, требующих высокой скорости и количества циклов записи.
Кроме того, ученые выяснили причины токов утечки (основным фактором являются границы между кристаллическими зернами) и механизм потери данных из-за эффекта «впечатывания» информации. На основе полученных данных была создана математическая модель, позволяющая прогнозировать поведение памяти на годы вперед.
Разработка закладывает основу для создания устройств хранения данных нового поколения, включая нейроинтерфейсы и энергоэффективные дата-центры.
Читайте также: «Новый чип памяти сохраняет стабильность при 700 °C».