В Институте физики полупроводников имени А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН выяснили, что флеш-память с использованием мультиграфена по быстродействию и времени хранения информации может превосходить аналоги, основанные на других материалах. Об этом сообщается на сайте «Наука в Сибири».
В институте изучили применение мультиграфена (вещества из нескольких
слоев графена) во флеш-памяти. Принцип ее действия основан на инжекции
(впрыскивании) и хранении электрического заряда в запоминающей среде
(мультиграфене). Помимо этого необходимыми компонентами такой
флеш-памяти являются туннельный и блокирующий слои. Первый
изготавливается из оксида кремния, второй, как правило, из диэлектрика с
высоким значением диэлектрической проницаемости.
Эффективность флеш-памяти (время хранения заряда, быстродействие) в свою
очередь зависит от величины работы выхода запоминающей среды — энергии,
которая тратится на удаление электрона из вещества. Используемый
мультиграфен обладает важной особенностью — у него большая работа выхода
для электронов, около 5 электронвольт. Из-за этого на границе
мультиграфена и оксида кремния величина потенциального барьера увеличена
и составляет примерно 4 электронвольт. Именно этот эффект был взят в
основу исследования.
Мультиграфен, «зажатый» между туннельным и блокирующим оксидами,
представляет собой глубокую потенциальную яму, куда заряд скидывается и
где потом долго хранится. Это дает возможность оптимизировать геометрию
флеш-памяти, например, использовать более тонкий туннельный слой. Для
сравнения: величина потенциального барьера на границе кремния и оксида
кремния составляет только 3,1 электронвольта. По этой причине во
флеш-памяти, основанной на хранении заряда в кремниевых кластерах,
применяются более толстые туннельный и блокирующий слои, что неизбежно
приводит к уменьшению быстродействия. Однако до производства флешек из
графена в промышленных масштабах еще далеко — ученые работают только с
опытными образцами.
Комментариев нет:
Отправить комментарий