Ученые из В Институте физики полупроводников имени А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН создали флеш-память с использованием мультиграфена, которая по быстродействию и времени хранения информации может превосходить аналоги, основанные на других материалах. О разработке сибирских ученых сообщается в издании Сибирского отделения РАН «Наука в Сибири».

Исследователи изучили возможности применения мультиграфена (несколько слоев графена) во флеш-памяти. Необходимыми компонентами флеш-памяти являются туннельный слой из из оксида кремния и блокирующий слой из из диэлектрика с высоким значением диэлектрической проницаемости. Эффективность флеш-памяти - время хранения заряда, скорость действия - зависит от величины работы выхода запоминающей среды, то есть энергии, которая тратится на удаление электрона из вещества.

«Мультиграфен обладает важной особенностью — у него большая работа выхода для электронов, около 5 эВ (электронвольт). Из-за этого на границе мультиграфена и оксида кремния величина потенциального барьера увеличена и составляет примерно 4 эВ. Мультиграфен, «зажатый» между туннельным и блокирующим оксидами, представляет собой глубокую потенциальную яму, куда заряд скидывается и где потом долго хранится. Это дает возможность оптимизировать геометрию флеш-памяти, например, использовать более тонкий туннельный слой. Для сравнения: величина потенциального барьера на границе кремния и оксида кремния составляет только 3,1 эВ. По этой причине во флеш-памяти, основанной на хранении заряда в кремниевых кластерах, применяются более толстые туннельный и блокирующий слои, что неизбежно приводит к уменьшению быстродействия», - поясняется в сообщении.

Как отмечает старший научный сотрудник ИФП СО РАН, Юрий Николаевич Новиков, для флеш-памяти на основе мультиграфена требуется тонкий туннельный слой, и поэтому скорость работы флеш-карты на основе графена повышается в два-три раза. 

Сейчас, как отмечается в сообщении, ученые занимаются фундаментальными исследованиями, и о массовом производстве речь пока не идет .

«На данный момент мы занимаемся только фундаментальными исследованиями. Конечно, опытные образцы существуют, и с ними интенсивно работают, но для коммерческого применения, скажем в России, требуется завод с современными технологиями. Стоить он будет около пяти миллиардов долларов», — цитируются в сообщении слова Новикова. По его словам, ученые проводят  Юрий также добавляет, что сейчас в институте проводят исследования различных материалов для применения их в резистивной памяти, хранение данных в которой осуществляется за счет изменения сопротивления материала и в отсутствие питания, а быстродействие, по прогнозам, сравнимо с оперативной памятью.