Про це розповідає ProIT
Вчені з кількох провідних інститутів, включно з Університетом Пенсільванії, Індійським інститутом науки, та Массачусетським технологічним інститутом, випадково досягли значного прогресу в технології зберігання даних. Вони виявили спосіб зменшити енергоспоживання фазово-змінної пам’яті (PCM) на один мільярд разів, використовуючи матеріал селенід індію (In2Se3).
Фазовий перехід без нагрівання
Зазвичай для роботи PCM використовують нагрівання, але вчені знайшли спосіб викликати аморфізацію завдяки сталому електричному струму. Це відкриття може радикально зменшити енергетичні витрати та розширити комерційні можливості для PCM, що здатна зберігати дані без постійного живлення.
PCM переходить між двома станами: кристалічним і аморфним, що дозволяє зберігати 1 і 0, відповідно. Унікальні властивості селеніду індію, такі як сегнетоелектрика і п’єзоелектрика, дозволяють створити аморфізацію без нагрівання. Це можливо завдяки електричному полю, яке виникає без зовнішнього заряду, та фізичній деформації під дією струму.
Випадкове відкриття та його наслідки
Співавтор дослідження Гаурав Моді, докторант матеріалознавства у Penn Engineering, поділився своїм здивуванням: «Я насправді думав, що міг пошкодити дроти. Зазвичай вам знадобляться електричні імпульси, щоб викликати будь-яку аморфізацію. Раптово безперервний струм порушив кристалічну структуру, чого не повинно було статися».
Подальший аналіз показав, що електричний струм викликає ланцюгову реакцію у матеріалі. Вона починається з мікроскопічних деформацій, які створюють «акустичний ривок», подібний до сейсмічної активності, що призводить до аморфізації. Це відкриття може стати основою для розробки нових матеріалів та енергоефективних пристроїв.
Дослідження було опубліковане в журналі Nature і відкрило нові горизонти для малопотужних електронних і фотонних пристроїв.
