Loading...

Разработаны мемристоры на основе графена
Н. Дмитриева

Российские ученые из Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Объединенного института ядерных исследований и Новосибирского государственного технического университета совместно с коллегами из Университета Николая Коперника (Польша) разработали мемристоры на основе графена с массивом квантовых точек. Эти устройства могут быть использованы в гибкой электронике. Исследование опубликовано в журнале Materials.

Мемристоры — это микроэлектронные устройства, которые способны передавать информацию и присваивать ей уровни значимости. Особенность мемристоров в том, что они могут менять сопротивление в зависимости от количества протекшего через них заряда. Такие устройства можно использовать, например, в гибкой электронике. Сейчас ученые активно ведут разработки мемристоров на основе оксида графена, дихалькогенидов металлов, полимеров.

Ранее ученые получали мемристоры путем химической обработки фторированного графена. В новой работе они использовали другой метод. Фторированный графен методом 2D-печати наносили на пленку поливинилового спирта, а затем облучали тяжелыми ионами ксенона. В результате этого фтор удалялся из структуры графена, а в его матрице появились квантовые точки. Вместе с тем в материале ученые наблюдали резистивные переключения: сопротивление зависело от электрического поля.

Такой метод получения мемристоров, связанный с облучением, может использоваться в промышленных процессах. Также этот метод более воспроизводимый и контролируемый. В дальнейшем ученые планируют разработать ячейки памяти, объединяющие в себе несколько мемристоров, и протестировать ряд простых логических операций – «И», «ИЛИ», «НЕ».

«Наши мемристорные системы на основе облученного фторированного графена открываются и закрываются благодаря формированию и разрушению путей протекания электрического тока по графеновым квантовым точкам. Разница токов в открытом и закрытом состоянии — 2–4 порядка: такого диапазона достаточно, чтобы сделать ячейки памяти. Мемристорная память энергонезависима и совмещает в себе достоинства оперативной и флеш-памяти. Переключение мемристора (из закрытого в открытое состояние), то есть перезапись информации, происходит за 30–40 наносекунд. Это примерно в 1000 раз быстрее, чем у современной флеш-памяти. Наносекунда — миллиардная доля секунды», — прокомментировал кандидат физико-математических наук Артем Иванов, научный сотрудник лаборатории физики и технологии трехмерных наноструктур ИФП СО РАН.


Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.