Учёные Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» совершили значительный прорыв в создании компонентов для компьютеров нового поколения.
Они разработали прототипы мемристоров — наноразмерных элементов, которые могут стать основой для создания компактных и энергоэффективных вычислительных устройств будущего. В основе этих инновационных мемристоров лежат плёнки нанометровой толщины из титаната бария.
Этот материал обладает уникальной способностью изменять свою поляризацию под воздействием электрического поля. Это делает его особенно перспективным для применения в новых вычислительных устройствах.
Одним из ключевых достижений исследователей стал определение физических параметров, влияющих на управление элементами памяти в этих устройствах. Мемристоры способны изменять своё сопротивление под действием напряжения и «запоминать» это состояние на длительное время без необходимости постоянного энергопотребления.
Это открывает возможности для создания энергонезависимых компонентов, способных одновременно хранить и обрабатывать информацию.
В ходе исследования учёные провели серию экспериментов в экстремальных условиях. Плёнки помещались в среду сверхвысокого вакуума и подвергались воздействию различных температурных режимов — от сверхнизких до комнатных. На основе полученных данных была разработана специальная математическая модель, позволившая установить физические процессы, влияющие на изменение резистивного состояния в плёнках титаната бария.
Результаты этого исследования имеют огромное значение для развития технологий создания мемристоров с многоуровневой резистивной памятью. В перспективе эти компоненты могут стать основой для нейроморфных компьютеров будущего. Такие компьютеры будут обладать значительно большей производительностью и энергоэффективностью по сравнению с современными вычислительными устройствами.
Источник: tass.ru
