Новосибирские физики исследуют новый тип памяти

Дата:

Совместные статьи новосибирских и тайваньских физиков попали в престижные рейтинги научных работ.

Тематика этих исследований — разработка энергонезависимой резистивной памяти, быстродействие и информационная емкость которой во много раз превышает характеристики флэш-памяти. Материалом для изготовления тестовых элементов новой памяти послужил нестехиометрический оксид кремния (SiOx), сообщили в пресс-службе ИФП СО РАН. Отмечается, что исследования велись международными коллективами ученых из Института физики полупроводников им. А В. Ржанова СО РАН, Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирского государственного университета, Новосибирского государственного технического университета и Национального университета Чао Тунг (Тайвань).

— В работе, результаты которой опубликованы в журнале Applied Physics Letters, мы исследовали нестехиометрический оксид кремния SiOx. Это «дружественный» материал для кремниевых микросхем, в отличие от оксидов металлов, которые используются в качестве активной среды резистивной памяти. Но чтобы создать на его основе ячейку, а затем матрицу памяти необходимо детально описать механизм проводимости для высокоомного и низкоомного состояния диэлектрика, которым является SiOx, — отмечает соавтор статей, главный научный сотрудник лаборатории физических основ материаловедения кремния ИФП СО РАН доктор физико-математических наук Владимир Гриценко.

Чтобы решить эту проблему, сотрудники лаборатории неравновесных полупроводниковых систем ИФП СО РАН создали мемристорный материал на основе SIOx методом плазмохимического окисления силана (SiH4) в кислородной плазме. Мемристор — элемент наноэлектроники, изменяющий свое сопротивление в зависимости от протекшего через него электрического заряда. Благодаря этому можно использовать изменение напряжения для перезаписи и считывания информации на мемристоре. Сейчас для записи информации используются транзисторы.

Специалисты лаборатории физических основ материаловедения кремния ИФП СО РАН установили, что теоретические модели, которые традиционно применяются для описания проводимости в диэлектрике, не подтверждаются при количественных экспериментальных измерениях нового мемристорного материала, а описывают эксперимент лишь качественно.  Ученым удалось установить, что проводимость такого мемристора описывается теорией Шкловского — Эфроса.

— Теперь, когда мы знаем механизм проводимости, это открывает возможность для управления ею и запоминающими свойствами мемристоров на основе SiOx. Вероятно, поэтому наша статья привлекла большой интерес, — добавил Владимир Гриценко.

По словам Альберта Чина, профессора Национального университета Чао Тунг — это первый случай, когда совместная работа российских и тайваньских специалистов по физике приборов появилась в рейтинге лучших статей журнала Applied Physics Letters.

Продолжение этого исследования — во второй совместной работе новосибирских исследователей и их тайваньских коллег, получившей международное признание и опубликованной в журнале Scientific Reports.

— В этом случае нам удалось впервые в мире создать и исследовать полностью неметаллический элемент RRAM, включая его электроды, и, таким образом, исключить влияние металлических контактов на механизм проводимости. Последний также определялся моделью Шкловского-Эфроса, детально описанной в статье, опубликованной в Applied Physics Letters, — прокомментировал старший научный сотрудник ИФП СО РАН доктор физико-математических наук Владимир Володин.

Изученный мемристорный материал выращивался сотрудниками Национального университета Чао Тунг, специалисты ИФП СО РАН исследовали механизмы проводимости и вместе с тайваньскими коллегами уточняли процессы возникновения и разрушения филамента. Последний — это токопроводящая нанопроволока, возникающая в полупроводнике при подаче высокого положительного напряжения. В данном случае благодаря диффузии как вакансий кислорода, так и атомов кислорода между электродами появляются филаменты, обогащённые кремнием, по ним и протекает электрический ток. Если приложить отрицательное напряжение — филамент разрушается, и ток прекращается.

— Пока исследовалась не матрица памяти, а ее единичный элемент — мемристор. Однако, судя по большому окну памяти — то есть высокому отношению токов между проводящим и непроводящим состоянием, большому количеству циклов перепрограммирования (возможности перезаписи информации) и большому времени хранения (надежности материала), которое превышает десять тысяч секунд при температуре 85 градусов Цельсия, подобный подход должен сработать в матрицах, — подчеркнул Владимир Володин.

Проведение исследований поддержано грантом Российского научного фонда.

Фото предоставлено пресс-службой ИФП СО РАН

Роман Масленников: Вместо «стены Дурова» люди снова будут писать в подъездах и лифте

Блокировка площадок бесполезна, так как потребность в общении никуда не исчезнет

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги : ИФП Со РАН

0
0

Новосибирский институт в третий раз пытается начать производство вакцины от оспы

Весной Новосибирский институт органической химии имени СО РАН (НИОХ СО РАН) рассчитывает закончить сертификацию «чистых помещений». Об этом сообщила директор института Елена Багрянская.

— Эти «чистые помещения» мы создали для производства субстанций лекарственных препаратов. Основной мотивацией был выпуск препарата против оспы, который мы разработали с научным центром «Вектор». Также у нас есть договор на производство субстанции для препарата разработанного ФГБУ «НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи». Кроме того, у нас было много обращений по анализу дженериков. Концентрация субстанции в них не всегда соответствует заявленной, — пояснила Багрянская.

Читать полностью

Предприятиям Новосибирска и институтам СО РАН рекомендуют теснее сотрудничать

В Новосибирской области решили системно «свести» промышленные предприятия региона с научными институтами. Директор НИОХ СО РАН Елена Багрянская отметила, что такое поручение дал губернатор Андрей Травников на последнем заседании научно-технологического совета.

— В ближайшее время соберутся директора промышленных предприятий, которые будут рассматривать проекты, присланные институтами СО РАН. Это серьёзный вопрос, требующий инвестирования. Например, Красноярск, другие регионы значительно превышают нас по выходу научных разработок в промышленность. Наши предприятия не очень активны. Предложения, которые они рассылали ранее, институты не заинтересовали, так что это вторая попытка, — отметила Багрянская.

Читать полностью

Новосибирские ученые придумали, как получить ценное сырье из ядовитого растения

Ученые Новосибирского института органической химии и Центрального сибирского ботанического сада СО РАН разработали технологию, которая позволяет в промышленных масштабах производить биомассу с высоким содержанием целастрола — ценного вещества, перспективного для фармацевтики и косметологии. В феврале 2026 года они получили патент на свое изобретение. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Целастрол — природный тритерпеноид, который содержится в корнях растения Tripterygium wilfordii (триптеригиум Вильфорда). Это лиана из семейства бересклетовых, произрастающая в Восточной Азии: Китае, Японии, Корее. В экспериментах целастрол показал высокую эффективность при лечении широкого спектра заболеваний. Однако есть серьезная проблема: само растение ядовито.

Читать полностью

На базе двух институтов СО РАН создадут федеральный исследовательский центр

Губернатор Андрей Травников поддержал инициативу Института гидродинамики имени М.А. Лаврентьева СО РАН и Института теплофизики имени С.С. Кутателадзе СО РАН об объединении.

— Объединение создаст важные преимущества для дальнейшего развития институтов в рамках Федерального исследовательского центра (ФИЦ), позволит успешно решать более масштабные научно-технологические задачи, требующие компетенций в различных направлениях механики и теплофизики, таких как термохимическая аэрогидродинамика и механика деформируемого твёрдого тела в задачах двигателестроения и другие, —отмечается в сообщении правительства региона.

Читать полностью

В Новосибирской области количество молодых учёных за год выросло на 0,4%

В научных организациях Новосибирской области постепенно меняется возрастной состав сотрудников — молодых ученых стало больше. Власти называют это положительной тенденцией, но признают, что в целом по стране наука «молодеет» быстрее, чем в регионе.

— По итогам 25-го года мы в этом плане немножко помолодели: у нас число учёных до 39 лет увеличилось на 0,4%, но цифра пока не очень высокая. Она ниже общероссийской, и это связано в первую очередь, как ни странно, с числом научных организаций, вот тех самых фундаментальных школ, которые в составе своих коллективов имеют достаточно большое число остепенённых сотрудников, основателей этих школ. Вот сложилось так, как сложилось. Но в прошлом году мы увидели значительный прирост количества молодых инноваторов. Это не учёные, но ребята которые работают в смежных сферах, занимаются высокотехнологичными разработками, принимают участие и заявляются со своими стартапами в акселерационных программах, — сообщила Infopro54 заместитель губернатора Новосибирской области Ирина Мануйлова.

Читать полностью

Ученые СО РАН хотят привлечь к разработке Попигайского месторождения белорусов

С помощью коллег из Беларуси ученые СО РАН рассчитывают в ближайшее время начать опытную эксплуатацию Попигайского месторождения в Якутии. О этом сообщил доктор геолого-минералогических наук, научный руководитель института геологии и минералогии им. Соболева СО РАН, академик РАН Николай Похиленко.

— Основная проблема с Попигайским месторождением в том, что оно чудовищно богатое и стоит на балансе в федеральном реестре как месторождение импактных алмазов. Главная проблема — это стоимость лицензии на разработку. В прошлом году правительство РФ приняло решение перевести месторождение из разряда «алмазов» в разряды «абразивы», для которых есть технология. Но, честно говоря, Росгеология боится сделать такую переоценку, потому что тогда стоимость федерального имущества упадет на триллионы рублей, — комментирует Похиленко.

Читать полностью

Роман Масленников: Вместо «стены Дурова» люди снова будут писать в подъездах и лифте

Блокировка площадок бесполезна, так как потребность в общении никуда не исчезнет

Прямым текстом

Подпишитесь на новости
Подпишитесь на рассылку самых актуальных новостей.


Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы подписки на рассылку новостей в соответствии с Политикой конфиденциальности

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Февраль 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
232425262728  
×





    Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы «Предложить новость» в соответствии с Политикой конфиденциальности
    Я согласен (согласна)


    ×

    Эксклюзивный материал

    Материалы, отмеченные значком , являются эксклюзивными, то есть подготовлены на основе информации, полученной редакцией infopro54.ru. При цитировании, перепечатке ссылка на источник обязательна

    ×

      Участие в конференции бесплатно






      Формат участия:


      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно







        [recaptcha size:compact]
        Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

        ×
        На нашем сайте используются файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, Вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie в соответствии с условиями их использования
        Понятно
        Политика конфиденциальности