Архив номеров НиТ

Физики создали флешку из графена

Учёные из Института физики полупроводников имени А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН объявили о том, что при использовании мультиграфена флеш-память может превосходить все существующие аналоги по уровню быстродействия и продолжительности хранения информации.

Специалисты провели изучение применения мультиграфена, который является веществом, состоящим из нескольких слоёв графена, во флеш-памяти. Основой её действия является инжекция (впрыскивание) и хранение электрического заряда в запоминающей среде – мультиграфене. Также, для данной флеш-памяти необходимы такие компоненты, как туннельный и блокирующий слои. Первый их них состоят из оксида кремния, второй обычно изготавливается из диэлектрика с высоким значением диэлектрической проницаемости.

Кроме того, время хранения заряда и его быстродействие находятся в зависимости от величины работы выхода запоминающей среды. Применяемый мультиграфен имеет важную особенность, которой является большая работа выхода для элементов, примерно пять электронвольт. По этой причине на границе мультиграфена и оксида кремния величина потенциального барьера увеличивается, составляя около четырёх электронвольт. Данный эффект является основой всего исследования.

«Зажатый» между туннельным и блокирующим оксидами мультиграфен является глубокой потенциальной ямой, куда скидывается заряд и где он потом долгое время хранится. Благодаря этому становится возможным оптимизировать геометрию флеш-памяти, к примеру, поименить несколько более тонкий туннельный слой. К сравнению: величина потенциального барьера на границе кремния и оксида кремния составляет только 3,1 электронвольта. Поэтому во флеш-памяти, которая была основана на хранении заряда в кремниевых кластерах, используются более толстые туннельный и блокирующий слои, из-за чего неизбежно происходит уменьшение быстродействия. Но производства флешек из графена в промышленных масштабах не стоит ждать быстро – в настоящее время учёные ведут работу только с опытными образцами.

Источник