Новый наноматериал, разработанный учеными из университета штата Пенсильвания (США), приведет к радикальному изменению в технологии микроэлектроники и к созданию модулей памяти с уникальными свойствами.

Исследователь Ритеш Агарвал (Ritesh Agarwal) и его коллеги разработали прототип одного из ключевых элементов компьютерной памяти - нанопровод из полупроводникового материала состава GeSbTe, обратимо меняющего фазовое состояние с переходом из аморфной структуры в кристаллическую.

Нанопровод был изготовлен без использования литографического процесса. Вместо него исследователи применили процесс кристаллизации исходных реагентов при низких температурах, при этом они использовали металлические катализаторы размером в нанометры. В итоге на поверхности кремниевого субстрата самопроизвольно образовался линейный фрагмент полупроводникового материала длиной в несколько микрон и диаметром 30-50 нм, что соответствует размеру приблизительно 100 атомов.

В ходе дальнейших экспериментов были изучены свойства полученного наноматериала. Оказалось, что он обладает уникальными свойствами для записи и хранения информации. У него низкое потребление энергии на запись одного бита информации, а время считывания, записи и удаления информации составляет всего 50 нс, что в 1000 раз меньше, чем у современных образцов. Продолжительность хранения данных без потребления энергии может достигать 100 тыс. лет, а плотность хранения данных позволит вместить в стандартные флэш-карты или другие модули памяти терабайты данных.

Концепция компьютерной памяти на фазовых переходах была уже известна, но лишь сейчас впервые удалось продемонстрировать ее на реальных прототипах в наномасштабе.