В новосибирском Институте физики полупроводников имени А.В. Ржанова предложили технологию для выпуска чипов флеш-памяти, не боящихся космической радиации. Работы поддерживает Российский научный фонд. Об этом пишет портал Известия.
Данные хранит заряд, накопленный на ловушках. Так называют дефекты структуры в диэлектрических пленках из нитрида кремния: они захватывают электроны и удерживают их неподвижно. При комнатной температуре такие электроны живут сотни лет, объяснил доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник института Владимир Гриценко.
Пленки с ловушками здесь уже запатентовали. Дальше ученые взялись за материалы с высокой диэлектрической проницаемостью — оксиды алюминия и циркония. Это решение тоже защищено патентом. Выигрыш двойной: информация хранится дольше, а на перезапись уходит меньше энергии, поэтому аккумулятор устройства садится медленнее. Радиационную стойкость новшество повышает кардинально, что важно для спутников и прочей техники в условиях ионизирующего излучения.
Применение — орбитальные дата-центры, суперкомпьютеры в космосе, корабли с ядерным двигателем, атомные электростанции для других планет. Спутники копят огромные объемы информации, и переправлять все это на Землю долго и затратно. Часть данных разумнее хранить и обрабатывать прямо на орбите. Слабое место подобных систем — процессоры, отметил Гриценко.
Параллельно в институте ищут носители информации на других физических принципах. Там работает не заряд, а смещение атомов, меняющее сопротивление либо поляризацию запоминающей среды. Ожидаемая скорость — в миллионы раз выше нынешней, ресурс — триллионы циклов перезаписи. Конечная цель — универсальная память, где соединятся оперативная и долговременная.
Одного научного прорыва мало, считает Юрий Ковалевский, замглавного редактора журнала «Электроника: НТБ». Судьба идеи зависит от инженеров, производственников и инвесторов. Серийный выпуск требует вложений в фабрики, литографии для норм 65 нм и меньше, сверхчистых газов, химикатов и прочих материалов, подготовки кадров и долговременной господдержки отрасли. Дмитрий Темнов из РГПУ имени А.И. Герцена отмечает: в массовом производстве обычной флеш-памяти доминируют азиатские компании, но в технологиях следующего поколения у России есть сильные заделы — рекордный лабораторный ресурс перезаписи, мемристоры на стекле, радиационно стойкая электроника.