Наука и технологии
12 сентября 2002, 18:22

Hewlett-Packard разработала молекулярную компьютерную память

Ученые из исследовательского подразделения корпорации Hewlett-Packard создали самый миниатюрный в мире чип энергонезависимой памяти. Специалистам из исследовательского центра HP Labs, расположенного в Стокгольме, Швеция, удалось разместить 64 однобитные ячейки памяти на площади в 1 мкм2. Это более чем в 10 раз превосходит плотность размещения информации в современных микросхемах динамической памяти.

Столь высокой степени миниатюризации удалось достичь благодаря тому, что каждая ячейка памяти имеет молекулярные размеры. При этом информацию в ячейках памяти можно перезаписывать, и она не стирается при отключении питания. На технологию производства такой памяти компания получила уже 4 патента.

Hewlett-Packard разработала молекулярную компьютерную память

Разработчики молекулярной памяти

Возглавлял работы над новой памятью старший научный сотрудник HP Labs Йонг Чен. В работе также принимали участие Дуглас Олберг (Douglas A. A. Ohlberg), Сюэма Ли, Дункан Стюарт (Duncan Stewart), Тань Ха, Гунь-Йонг Цзюн и Хилке Виерсма (Hylke Wiersma).

Для изготовления лабораторного образца сверхминиатюрной памяти специалисты HP Labs использовали метод нанопечатной литографии. Вначале была изготовлена матрица-пресс площадью 1 мкм2, состоящая из восьми параллельных линий шириной 40 нм каждая. Эта матрица затем воздействовала слой полимера на поверхности кремниевой пластины. Отпечатанные таким образом параллельные каналы заполнялись платиной, образуя проводники.

Hewlett-Packard разработала молекулярную компьютерную память

Ячейка молекулярной памяти при различном увеличении

На следующем этапе на поверхность кремниевой пластины наносился слой молекул-переключателей. Толщина слоя составляла всего одну молекулу. После этого кремниевая пластина разворачивалась на 90°, и на нее снова воздействовал пресс, а каналы заполнялись платиной.

В результате на поверхности кремниевой пластины была получена сетка. Ее узлы образованы двумя слоями платины, между которыми находится около 1000 молекул-переключателей. Каждый из этих 64 узлов и представляет собой ячейку памяти емкостью 1 бит.

Запись в такую ячейку осуществляется путем подачи на нее напряжения, способного изменить сопротивление ячейки. Чтение сводится к измерению сопротивления ячейки при меньшем напряжении. Кроме собственно ячейки памяти с помощью нанопечатной литографии был изготовлен и демультиплексор - устройство, использующееся для адресации памяти.

По сообщению агентства Reuters, ученые HP Labs планируют сделать свою память еще более миниатюрной. При этом на 1 см2 будет размещаться до 100 Гбит информации - то есть в 15 раз больше, чем на представленной недавно лабораторной модели. Воплотить новую технологию в промышленном масштабе Hewlett-Packard рассчитывает в течение ближайших 5-10 лет.