Лучшие цифровые воспоминания с помощью благородных газов: ксеноновый подход может стать отраслевым стандартом

Электроника будущего может быть сделана еще меньше и эффективнее, получая больше ячеек памяти, чтобы соответствовать меньшим пространству. Один из способов достижения этого — добавить ксенон благородного газа при производстве цифровых воспоминаний.

Это было продемонстрировано исследователями в Университете Линкипинг в исследовании опубликовано в Природная связьПолем Эта технология обеспечивает более равномерное материальное покрытие даже в небольших полостях.

Двадцать пять лет назад карта памяти камеры могла содержать 64 мегабайт информации. Сегодня та же самая карта памяти физического размера может содержать 4 терабайта — в 60 000 раз больше информации.

Электронное пространство для хранения, такое как карта памяти, создается путем чередования сотни тонких слоев электрически проводящего и изолирующий материалПолем Множество очень маленьких отверстий затем выгравируется через слои. Наконец, отверстия заполнены проводящим материалом. Это делается с помощью метода, при которой пары различных веществ используются для создания тонких слоев материала.

В каждой точке, где три разных материала встречаются в отверстиях, ячейки памяти созданы. Вместе ячейки памяти образуют цифровую память. Чем больше очков встречи, тем больше информации может храниться в памяти. Это означает, что больше слоев с более тонкими и большим количеством отверстий приводят к большему количеству ячеек памяти. Но это также затрудняет заполнение отверстия.

«Проблема заключается в том, чтобы привести материал в отверстия и равномерно покрывать поверхность внутри отверстия. Вы не хотите больше материала на отверстии — оно засоряет отверстие, и вы не можете заполнить оставшуюся дыру. Молекулы, которые несут атомы для материала, должны иметь возможность добраться до дна », — говорит Хенрик Педерсен, профессор неорганической химии в Университете Линкипинг.

Чтобы понять проблему, дыры, которые должны быть заполнены, можно сравнить с самым высоким зданием в мире, Бердж Халифа в Дубае, на 828 метрах. Отверстия, которые должны быть заполнены, составляют 100 нанометров в диаметре и 10 000 нанометров в глубине, то есть соотношение составляет от 100 до 1. Если это применимо к Бурдж -Халифу, здание будет всего восемь метров в его основании.

То, что сделали исследователи из Университета Linköping, — это добавить тяжелый благородный газ, ксенон, во время фактического процесса покрытия, что означает, что толщина материала в нижней части отверстия равняется сверху.

Наиболее распространенный способ сделать это — снизить температуру. Это замедляет химические реакциино также часто приводит к тому, что материал имеет худшие свойства. Добавив Xenon, исследователи смогли использовать достаточно высокие температуры для достижения действительно хорошего качества материала.

«Мы еще не знаем точно, как это на самом деле работает. Мы считаем, что Ксенон Газ Помогает «подтолкнуть» молекулы в отверстие. Это был гениальный ход моего докторского студента Аруна Харидаса Чонаккала. Он изучил некоторые основные формулы для того, как движутся газы и выдвигали гипотезу о том, что это должно работать. Вместе мы создали ряд экспериментов для его проверки, и это сработало », — говорит Педерсен.

Исследователи запатентовали технологию, а затем продали патент в компанию в Финляндии, которая в настоящее время подала заявку на патенты в нескольких странах.

«Это был способ сохранить патент живым, и у данной компании есть ресурсы для дальнейшего его развития. Я думаю, что у этой технологии есть хорошие шансы стать отраслевым стандартом», — говорит Педерсен.