Jste zde

Co přijde po "flash" pamětech?

crossbar.png

Ačkoliv dnes zažívají flash paměti teprve svůj boom a konečně se začínají trochu rozšiřovat i na místa, kam dříve mohly jen u velmi majetných uživatel (náhrada pevných disků), již dnes se hledá nástupce této technologie. Evropští výzkumníci mají dojem, že jednoho zajímavého kandidáta našli.

Když vypnete svůj mobilní telefon nebo PDA, nevymažou se vám data z jediného důvodu - jsou uvnitř uložena do trvalé (nevolatilní) paměti. A tyto paměťové čipy pak v kombinaci se softwarem opět z těchto jedniček a nul udělají vaše data. Jedna z nejpopulárnějších nevolatilních technologií dneška nese jméno "flash" a najdeme ji v USB flashdiscích, v již zmíněných mobilech a PDA, v digitálních fotoaparátech, MP3, netboocích (zde je často k vidění SSD namísto tradičního HDD) a další technice nikoliv nutně mobilní.

Ale stejně jako jiné technologie, také flash má svoje limity. Zmínila to Dr. Grazia Tallardia z milánské laboratoře Laboratorio Nazionale MDM, kde pracuje jako koordinátorka projektu VERSATILE: "Neustále zmenšovat podobná zařízení a přitom zároveň i navyšovat jejich kapcitu je stále náročnější. Není proto jistě překvapením, že se dnes čile hledají různé náhrady."

Jednou z nejslibnějších technologií se jeví materiály schopné fázové změny. To jsou takové materiály, kde se binární informace ukládá změnou jeho elektrických vlastností. Stačí na ně přivést napětí a ony změní stav z nuly na jedničku resp. z Off na On a naopak.

Pole malých paměťových buněk tvořených materiály jako jsou oxidy zinku mohou být umístěny mezi dva paralelní vodiče. To vše při správných úhlech tak, aby bylo možno na libovolnou z buněk přivést napětí. To se mimochodem nazývá křížová či příčná struktura. Jeden problém s tímto polem spojený je ale ten, že buňky umístěné blízko u sebe mohou interferovat mezi sebou a snižovat tak výkon podobných pamětí.

Řešením je spojit každou buňku skrze diodu, tak, aby buňky reagovaly na signály mířené skutečně jen na ně. A právě to je situace, kdy přichází ke slovu projekt VERSATILE. "Hlavním úkolem není vyvinout samotnou paměťovou technologii, ale křížovou strukturu a diody, které umožní podobná pole budovat," dodává Tallardia.

Zatímco celý design je veskrze jednoduchý a levný, samotné paměťové pole je kladeno na další obvod, což značí, že teplota nebude moci při výrobním procesu překročit 350 °C. To mimochodem zcela vyřazuje ze hry křemíkové diody, které vyžadují mnohem vyšší teploty zpracování. Namísto nich lidé z VERSATILE vytvořily diody založené na oxidu zinku, což je materiál, který se normálně v CMOS technologiích dnes nepoužívá, sem se ale velmi hodí, jelikož mu stačí již cca 100 °C.

První prototypové pole mělo celkovou kapacitu 10 000 buněk, každou 5 mikrometrů velkou. Každá buňka samozřejmě uloží jediný bit, což značí, že pole mělo kapacitu 1,2 kB. Za použití počítačové simulace bylo teoreticky ověřeno, že stejně tak půjde vytvořit pole 100 milionů buněk, což už je o poznání příjemnějších 12 MB.

"O co usilujeme právě teď, v poslední fázi projektu, je celkové zmenšení všech použitých komponent," doplňuje Tallardia. A vskutku - tým aktuálně testuje pole 25 buněk v rozměrech 100 nanometrů. Pokud se ukáže jeho funkce spolehlivá, doufají vědci ještě v další zmenšení. Pokud jde o další plány kolem technologie do budoucna, tak v této souvislosti padlo slovní spojení "organické polovodiče".

Odkazy

Hodnocení článku: 

Komentáře

Zdravím,
ale paměti využívající fázovou změnu již nějakou dobu chystá k výrobě jeden z velkých vyrobců flash pamětí, nebudu zde mu dělat reklamu. V roce 2008 vyrobily první kusy 90nm technologií a ke konci roku se chystá výroba 45nm technologií.
Jestliže víše uvedenému materiálu stačí k výrobě teplota okolo 100°C, tak to je nepoužitelná součástka. V současné době se dělají EEPROM s pracovním rozsahem teplot do 150°C (jiný výrobce) a pro automobilový průmysl se běžne dodávají součástky s pracovními teplotami do 125°C.