Новосибирские физики исследуют новый тип памяти

Дата:

Совместные статьи новосибирских и тайваньских физиков попали в престижные рейтинги научных работ.

Тематика этих исследований — разработка энергонезависимой резистивной памяти, быстродействие и информационная емкость которой во много раз превышает характеристики флэш-памяти. Материалом для изготовления тестовых элементов новой памяти послужил нестехиометрический оксид кремния (SiOx), сообщили в пресс-службе ИФП СО РАН. Отмечается, что исследования велись международными коллективами ученых из Института физики полупроводников им. А В. Ржанова СО РАН, Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирского государственного университета, Новосибирского государственного технического университета и Национального университета Чао Тунг (Тайвань).

— В работе, результаты которой опубликованы в журнале Applied Physics Letters, мы исследовали нестехиометрический оксид кремния SiOx. Это «дружественный» материал для кремниевых микросхем, в отличие от оксидов металлов, которые используются в качестве активной среды резистивной памяти. Но чтобы создать на его основе ячейку, а затем матрицу памяти необходимо детально описать механизм проводимости для высокоомного и низкоомного состояния диэлектрика, которым является SiOx, — отмечает соавтор статей, главный научный сотрудник лаборатории физических основ материаловедения кремния ИФП СО РАН доктор физико-математических наук Владимир Гриценко.

Чтобы решить эту проблему, сотрудники лаборатории неравновесных полупроводниковых систем ИФП СО РАН создали мемристорный материал на основе SIOx методом плазмохимического окисления силана (SiH4) в кислородной плазме. Мемристор — элемент наноэлектроники, изменяющий свое сопротивление в зависимости от протекшего через него электрического заряда. Благодаря этому можно использовать изменение напряжения для перезаписи и считывания информации на мемристоре. Сейчас для записи информации используются транзисторы.

Специалисты лаборатории физических основ материаловедения кремния ИФП СО РАН установили, что теоретические модели, которые традиционно применяются для описания проводимости в диэлектрике, не подтверждаются при количественных экспериментальных измерениях нового мемристорного материала, а описывают эксперимент лишь качественно.  Ученым удалось установить, что проводимость такого мемристора описывается теорией Шкловского — Эфроса.

— Теперь, когда мы знаем механизм проводимости, это открывает возможность для управления ею и запоминающими свойствами мемристоров на основе SiOx. Вероятно, поэтому наша статья привлекла большой интерес, — добавил Владимир Гриценко.

По словам Альберта Чина, профессора Национального университета Чао Тунг — это первый случай, когда совместная работа российских и тайваньских специалистов по физике приборов появилась в рейтинге лучших статей журнала Applied Physics Letters.

Продолжение этого исследования — во второй совместной работе новосибирских исследователей и их тайваньских коллег, получившей международное признание и опубликованной в журнале Scientific Reports.

— В этом случае нам удалось впервые в мире создать и исследовать полностью неметаллический элемент RRAM, включая его электроды, и, таким образом, исключить влияние металлических контактов на механизм проводимости. Последний также определялся моделью Шкловского-Эфроса, детально описанной в статье, опубликованной в Applied Physics Letters, — прокомментировал старший научный сотрудник ИФП СО РАН доктор физико-математических наук Владимир Володин.

Изученный мемристорный материал выращивался сотрудниками Национального университета Чао Тунг, специалисты ИФП СО РАН исследовали механизмы проводимости и вместе с тайваньскими коллегами уточняли процессы возникновения и разрушения филамента. Последний — это токопроводящая нанопроволока, возникающая в полупроводнике при подаче высокого положительного напряжения. В данном случае благодаря диффузии как вакансий кислорода, так и атомов кислорода между электродами появляются филаменты, обогащённые кремнием, по ним и протекает электрический ток. Если приложить отрицательное напряжение — филамент разрушается, и ток прекращается.

— Пока исследовалась не матрица памяти, а ее единичный элемент — мемристор. Однако, судя по большому окну памяти — то есть высокому отношению токов между проводящим и непроводящим состоянием, большому количеству циклов перепрограммирования (возможности перезаписи информации) и большому времени хранения (надежности материала), которое превышает десять тысяч секунд при температуре 85 градусов Цельсия, подобный подход должен сработать в матрицах, — подчеркнул Владимир Володин.

Проведение исследований поддержано грантом Российского научного фонда.

Фото предоставлено пресс-службой ИФП СО РАН

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги : ИФП Со РАН

0
0

Новосибирские ученые предложили использовать хищный гриб для борьбы с описторхозом

Ученые новосибирского научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» получили и запатентовали новый штамм хищного гриба Duddingtonia flagrans Т-24. Разработка открывает новые возможности в борьбе с описторхозом — тяжелым паразитарным заболеванием, поражающим печень и желчевыводящие пути человека и животных. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Новый штамм был выделен в 2024 году. Как отмечается в патенте, главное отличие разработки от известных аналогов заключается в том, что она проявила активность в отношении трематод, вызывающих описторхоз. Ранее существовавшие штаммы этого гриба использовались преимущественно для борьбы с паразитическими нематодами растений и животных, но не исследовались на способность уничтожать возбудителей описторхоза.

Читать полностью

Экс-сотрудника СО РАН Новосибирска отправили под домашний арест

Сотрудники УФСБ России по Новосибирской области задержали бывшего заместителя главы управления делами Сибирского отделения РАН Игоря Мамонова.

— Следствием установлено, что в период с 2018 года по 2026 год обвиняемый, являясь должностным лицом, предоставил супруге и знакомому несколько помещений, находящихся в собственности государственного учреждения, без заключения договора аренды и вопреки целевому назначению, — сообщили в пресс-службе СУ СК России по Новосибирской области.

Читать полностью

Инжиниринговый центр космического Интернета вещей создадут в вузе Новосибирска

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики (СибГУТИ) вошел в число победителей конкурсного отбора Миннауки. Университет получил субсидию из федерального бюджета на создание и развитие инжинирингового центра космического Интернета вещей (SIoT, Space IoT).

Он начнет работу на базе вуза к 2027 году. Центр займется разработкой и испытаниями бортовой аппаратуры для малых космических аппаратов, включая создание бортовых модулей межмашинного обмена (М2М), пояснили в университете. Он обеспечит обучение полному циклу производства — от проектирования, интеграции и квалификационных испытаний, в том числе термовакуумных, механических и электромагнитной совместимости, до ввода в эксплуатацию и управления космическими системами связи. Кроме того, центр займётся созданием наземной инфраструктуры, разработкой программного обеспечения, API и центров управления полётами для интеграции с платформами заказчиков.

Читать полностью

Модели нобелевских лауреатов по экономике позволят смягчать кризисы в России

Нобелевская премия по экономике 2026 года присуждена американским ученым Роберту Холлу (Стэнфордский университет) и Майклу Вудфорду (Колумбийский университет) за работу над микроэкономическими основами макроэкономической стабилизации. Елена Ельцова, исполняющая обязанности. заведующего кафедрой экономики и менеджмента НГПУ, прокомментировала суть открытия простым языком.

— Экономика —  это сложнейший механизм, и, старясь понять, как он работает, ученые ранее изучали только крупные агрегаты, например, инфляцию, безработицу, рост или падение ВВП и пр. Холл и Вудфорд предложили другой взгляд на проблему: для понимания явлений макроуровня нужно отталкиваться от поведения отдельных людей и компаний, которые принимают решения о тратах, сбережениях и ценах. Генеральная идея нобелевских лауреатов заключается в том, что экономика страны в целом должна строиться на поведении отдельных домохозяйств и фирм, — поясняет Елена Ельцова.

Читать полностью

На исследования и разработки в Новосибирске за год направили более 53 млрд рублей

В Новосибирской области в 2025 году работали 267 организаций, выполнявших исследования и разработки (ИР). По количеству участников этого рынка регион находится на шестом месте в стране после Москвы (2,3 тысячи), Санкт-Петербурга (879), Московской области (467), Республики Татарстан (423) и Свердловской области (282). Такие данные привел Институт статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ.

При этом 112 компаний, работавших в регионе — это крупные и средние предприятия, 155 — малый бизнес. По количеству последних регион находится на пятом месте в стране. Для сравнения, в Иркутской области исследования и разработки в основном выполнял крупный и средний бизнес (81,8%).

Читать полностью

Нобелевскую премию по химии дали японскому ученому за элегантность эксперимента

Нобелевской премии по химии 2026 года были удостоены Анри Б. Каган (Франция) и Кенсо Соаи (Япония) – по официальной формулировке Нобелевского комитета, «за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметрическом органическом синтезе». Кандидат химических наук, доцент кафедры химии НГПУ, заместитель директора ИЕСЭН НГПУ Алексей Хомченко объяснил за решение какой загадки ученые получили признание.

По его словам, некоторые молекулы, например аминокислоты, существуют в виде двух вариантов, являющихся зеркальными отражениями друг друга. Однако живые организмы содержат только одно из этих зеркальных отражений. Как могла возникнуть такая химическая асимметрия, долгое время оставалось загадкой для химиков.

Читать полностью
Прямым текстом

Подпишитесь на новости
Подпишитесь на рассылку самых актуальных новостей.

Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы подписки на рассылку новостей в соответствии с Политикой конфиденциальности и Согласием на обработку персональных данных.

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Октябрь 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  
×





    Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы «Предложить новость» в соответствии с Политикой конфиденциальности и Согласием на обработку персональных данных.
    Я согласен (согласна)

    ×

    Эксклюзивный материал

    Материалы, отмеченные значком , являются эксклюзивными, то есть подготовлены на основе информации, полученной редакцией infopro54.ru. При цитировании, перепечатке ссылка на источник обязательна

    ×

      Участие в конференции бесплатно






      Формат участия:

      [yandex_captcha yandex_captcha-816]
      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно








        Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

        ×
        На нашем сайте используются файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, Вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie в соответствии с условиями их использования
        Понятно
        Политика конфиденциальности