Квантовые точки – новая технология памяти

На данный момент существуют две основные технологии памяти: FLASH и DRAM. К сожалению, обе они не лишены недостатков. Для FLASH – это медленная работа, но преимущество – данные могут храниться без дополнительной подачи энергии в течение 10 лет. У DRAM, наоборот, скорость доступа в разы больше, но для их сохранения требуется постоянное обновление. Возможным компромиссом является технология квантовых точек.

Немецкие исследователи занимаются изучением самоорганизующихся массивов квантовых точек и способов их применения. Квантовая точка представляет собой группу атомов, организованных таким образом, что они ограничивают перемещение электронов. Это приводит к тому, что весь конгломерат ведет себя как один атом. Свойства точек можно менять, увеличивая или уменьшая количество атомов. Для систем хранения информации используют точки созданные из атомов кремния и германия. Проводят эксперименты и с более сложными конструкциями, включающими галлий, индий, мышьяк, алюминий и сурьму.

Скорость доступа у таких элементов памяти составляет 10 нс, это даже быстрее существующей RAM, при этом они требуют обновления с частотой всего 0,7 Гц. Теоретические разработки показали, что определенные комбинации атомов позволят хранить данные в течение миллионов лет, с сохранением того же быстродействия. Для квантовых точек не требуется прикладывать большое количество энергии для туннелирования электронов (именно это ограничивает и скорость, и продолжительность использования, а точнее число циклов перезаписи у flash-памяти).

На данный момент исследования продолжаются, и возможно, в скором будущем мы получим дешевую и быструю альтернативу существующим видам памяти.