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

Антон Лапа: На рынке управляющих компаний Новосибирска возможен новый передел

Для этого сформировался целый ряд факторов, которые синергетически влияют на отрасль

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги : ИФП Со РАН

0
0

На исследования и разработки в Новосибирске за год направили более 53 млрд рублей

В Новосибирской области в 2025 году работали 267 организаций, выполнявших исследования и разработки (ИР). По количеству участников этого рынка регион находится на шестом месте в стране после Москвы (2,3 тысячи), Санкт-Петербурга (879), Московской области (467), Республики Татарстан (423) и Свердловской области (282). Такие данные привел Институт статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ.

При этом 112 компаний, работавших в регионе — это крупные и средние предприятия, 155 — малый бизнес. По количеству последних регион находится на пятом месте в стране. Для сравнения, в Иркутской области исследования и разработки в основном выполнял крупный и средний бизнес (81,8%).

Читать полностью

Нобелевскую премию по химии дали японскому ученому за элегантность эксперимента

Нобелевской премии по химии 2026 года были удостоены Анри Б. Каган (Франция) и Кенсо Соаи (Япония) – по официальной формулировке Нобелевского комитета, «за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметрическом органическом синтезе». Кандидат химических наук, доцент кафедры химии НГПУ, заместитель директора ИЕСЭН НГПУ Алексей Хомченко объяснил за решение какой загадки ученые получили признание.

По его словам, некоторые молекулы, например аминокислоты, существуют в виде двух вариантов, являющихся зеркальными отражениями друг друга. Однако живые организмы содержат только одно из этих зеркальных отражений. Как могла возникнуть такая химическая асимметрия, долгое время оставалось загадкой для химиков.

Читать полностью

В Новосибирске химики рассказали об ускорении разработки лекарств

На форуме OpenBio обсудили, как молекулярное моделирование и искусственный интеллект меняют процесс создания лекарств для лечения заболеваний, вызванных вирусами. О методах компьютерного моделирования вирусных белков рассказала доктор химических наук, ведущий научный сотрудник Уфимского института химии РАН и Сибирского кольцевого источника фотонов (ЦПК «СКИФ») София Борисевич.

Молекулярное моделирование позволяет изучать вирусные белки и целые вирионы там, где эксперимент оказывается слишком дорогим или технически сложным.

Читать полностью

Новосибирский учёный назвал животных, от которых человек заражается осповирусами

На форуме OpenBio-2026 доктор биологических наук, главный научный сотрудник отдела геномных исследований ГНЦ ВБ «Вектор» Сергей Щелкунов прочитал установочную лекцию «Осповирусы: враги и друзья». Он рассказал, какие угрозы существуют со стороны этих вирусов и какие животные могут стать источником заражения. Запись выступления есть в распоряжении Infopro54.

Мир живёт без натуральной оспы уже более 40 лет. В 1936 году благодаря вакцинации оспа была полностью ликвидирована на территории СССР, но до 1960 года регистрировались вспышки заболевания, вызванные завозом вируса. В 1958 году Советский Союз выступил с предложением о глобальной ликвидации оспы. Инициатива была поддержана, и в 1959 году стартовала программа вакцинации по всему миру. В мае 1980 года на Всемирной ассамблее здравоохранения было торжественно объявлено, что натуральная оспа ликвидирована. Вакцинация была прекращена.

Читать полностью

В России генетический скрининг для планирующих беременность войдет в ОМС

На форуме Open Bio, который проходит в наукограде Кольцово в Новосибирской области, учёные сообщили о планах включить преконцепционный генетический скрининг для будущих родителей в программу обязательного медицинского страхования. Подробности журналистам рассказал доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, заместитель директора по научной работе НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ Игорь Лебедев.

Речь идёт об исследовании людей, которые только планируют беременность. Сейчас такие медицинские услуги могут получить в основном за деньги в коммерческих клиниках.

Читать полностью

В Новосибирске обсудили создание Национальной платформы биобанкирования

На форуме OpenBio, который проходит в наукограде Кольцово Новосибирской области, обсудили проблемы биобанкинга в России.

На экспертной сессии, посвящённой развитию биобанкирования как элемента национальной исследовательской инфраструктуры, собрались представители академических институтов, государственных медицинских центров, фармкомпаний и технологических проектов. Разговор шёл о Национальной платформе биобанкирования — амбициозном проекте, который должен связать распределённые по стране коллекции биообразцов в единое цифровое пространство. Однако, как выяснилось в ходе дискуссии, до реализации этой идеи предстоит решить целый комплекс проблем: от неоднозначного правового статуса коллекций до отсутствия единых стандартов качества и понятных механизмов передачи образцов. Infopro54 приводит основные высказывания экспертов.

Читать полностью

Антон Лапа: На рынке управляющих компаний Новосибирска возможен новый передел

Для этого сформировался целый ряд факторов, которые синергетически влияют на отрасль

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 и Согласием на обработку персональных данных.

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Октябрь 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  
×





    Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы «Предложить новость» в соответствии с Политикой конфиденциальности и Согласием на обработку персональных данных.
    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:

      [yandex_captcha yandex_captcha-816]
      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно








        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