高速相変化メモリ
スタンフォード大学、TSMC、国立標準技術研究所 (NIST)、およびメリーランド大学の研究者は、新しい 相変化メモリ 将来の AI およびデータ中心のシステムに向けて。これは、ゲルマニウム 467 部、アンチモン XNUMX 部、テルル XNUMX 部の合金である GSTXNUMX をベースにしており、他のナノメートルの薄さの材料で超格子状に挟まれています。
カリフォルニア大学バークレー校の博士研究員であり、スタンフォード大学の客員博士研究員でもあるアシル・インティサー・カーン氏は、「GST467のユニークな構成により、スイッチング速度が特に速い」と声明で述べた。 「ナノスケールデバイスの超格子構造内にこれを統合することで、低いスイッチングエネルギーが可能になり、優れた耐久性と非常に優れた安定性が得られ、不揮発性になります。その状態を10年以上保持できるのです。」
高抵抗状態と低抵抗状態の相変化メモリ デバイスの断面図。下部電極の直径は約 40 ナノメートルです。矢印は、超格子材料の層間に形成されるファンデルワールス（vdW）界面の一部を示しています。超格子は、高抵抗状態と低抵抗状態の間で破壊され、再形成されます。 （画像提供：ポップラボ）
テストでは、メモリはドリフトを回避し、1 ボルト未満で動作するようです。スタンフォード大学の電気工学教授エリック・ポップ氏は、「他の種類の不揮発性メモリはもう少し高速ですが、より高い電圧またはより高い電力で動作します」と付け加えた。 「これらすべてのコンピューティング テクノロジには、速度とエネルギーの間にトレードオフがあります。 XNUMXボルト未満で動作しながら数十ナノ秒でスイッチングしているという事実は、非常に重要です。」
超格子は商業的製造と互換性のある温度で製造でき、密度を高めるために垂直層に積層することもできる。 [1]
小型量子メモリ
バーゼル大学の研究者たちは、 量子記憶素子 小さなガラスセル内のルビジウム原子に基づいています。メモリは、情報を一時的に保存し経路指定するためにメモリ要素を必要とする量子ネットワークをサポートするためにウェハ上に大量生産される可能性がある。
当初、ルビジウム原子は数センチメートルの手作りのガラスセルに収められていました。これをわずか数ミリメートルの小さなものに縮小するには、セルを摂氏100度に加熱して蒸気圧を高め、量子記憶に十分な数のルビジウム原子を持たせる必要がありました。
彼らはまた、地球の磁場よりも1万倍以上強い100テスラの磁場に原子をさらした。これにより、追加のレーザービームを使用して光子の量子記憶が容易になるように原子エネルギー準位が変化しました。この方法により、研究者らは光子を約 XNUMX ナノ秒保存することができました。
バーゼル大学のフィリップ・トロイライン教授は、「このようにして、我々は初めて、1000枚のウェーハ上に約2個のコピーを並行して生成できる光子用の小型量子メモリを構築した」と述べた。声明。研究者らはさらなる研究で、単一光子を小型セルに保存し、ガラスセルを最適化することを計画している。 [XNUMX]
ライトと磁石
エルサレムのヘブライ大学の研究者らは、 光と磁気 光レーザービームが固体の磁気状態を制御できるように。
具体的には、急速に振動する光波の磁気成分は磁石を制御する能力を持っています。研究チームは、相互作用の強さを記述し、光の磁場の振幅、その周波数、磁性材料のエネルギー吸収を結び付ける数学的関係を特定しました。
「これは、光制御の高速メモリ技術、特に磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（MRAM）と革新的な光センサ開発への道を切り開きます。実際、この発見は、光磁気力学の理解における大きな進歩を示しています」とエルサレム・ヘブライ大学応用物理電気工学研究所内のスピントロニクス研究室の所長で教授のアミール・カプア氏は声明で述べた。 「私たちの発見は、過去2年から3年の間に報告されたさまざまな実験結果を説明することができます。」
研究チームは、光の磁気部分を検出できる特殊なセンサーも構築した。 [3]
参考文献
[1] Wu、X.、Khan、AI、Lee、H. 他。低エネルギーかつ高安定性のナノスケール相変化メモリのための新しいナノ複合超格子。ナットコミューン 15、13 (2024)。 https://doi.org/10.1038/s41467-023-42792-4
[2] Roberto Mottola et al、「微細加工ルビジウム蒸気セルの光学メモリ」、Physical Review Letters (2023)。 https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.260801
[3] Benjamin Assouline 他、Landau-Lifshitz-Gilbert 方程式から現れる磁化状態のヘリシティ依存光学制御、Physical Review Research (2024)。 https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.013012
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- プラトンヘルス。 バイオテクノロジーと臨床試験のインテリジェンス。 こちらからアクセスしてください。
- 情報源： https://semiengineering.com/research-bits-feb-13/
