보편적인 기억 장치를 위한 나노 과학

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소개
    현재 기억 장치 기술
    보편적인 기억 장치
탄소 Nanotube 렘 (CNT 렘)
단계 변경 렘 (PCRAM)
Magnetoresistive 렘 (MRAM)
Quantum 점 렘 (QD 렘)
결론
참고

소개

기억 장치는 정보가 가공되고 있는 하는 동안 모든 계산 장치에, 데이터의 장기 저장 그리고 단기 저장을 위해 둘 다 결정적입니다.

지금, 다른 기술은 기억 장치의 다른 모형을 위해 기억 장치의 각 모형의 속성이 확실히 제한하기 때문에, 사용됩니다.

현재 기억 장치 기술

SRAM (정체되는 RAM)는 처리기와 그것의 고속과 낮은 에너지 소비가 도움이 되는 하드드라이브를 위해 고성능 내재되어 있던 계산 그리고 캐시 기억 장치에서 주로 사용됩니다. 그것에는 아주 값이비싸, 그러나, 기억 장치의 그밖 양식과 비교된 아주 저밀도가 있습니다.

드램 (동적 RAM)는 또한 확실히 단단, 그것에게 저장 드라이브와 처리기 사이에서 정보를 왕복하는 컴퓨터에 있는 주기억 장치 둑을 위한 현재 선택하는 SRAM 보다는 훨씬 조밀하고 그리고 싸다 입니다.

플래시 메모리는 영구 기억 장치가 요구되는 곳에 사용됩니다 - 드램은 칩에 1s 그리고 0s의 배열을 유지하는 힘을 요구합니다, 그러나 저속한 드라이브는 불휘발성, 이고 그래서 힘의 유무에 관계없이 데이터를 불명확하게 저장할 것입니다. 그것은 상대적으로 싸 고밀도 이고, 그러나 렘 응용을 위해 충분히 단단 이지 않습니다. 유지하는 속성은 또한 10 년간까지 저속한 칩 안정에 저장된 데이터 다량의 에너지가 프로세스를 감속하는 칩에 쓰것이라는 점을 것을 요구된다는 것을 의미합니다. 쓰기 데이터는 또한 그것의 유용한 일생을 제한하는 저속한 칩을 손상합니다.

숫자 1. 렘, 또는 RAM는 다른 양식의 제비, 들어옵니다. 그려진 드램은, 고성능 응용을 위해 너무 느리, 일정한 힘 근원 없이 데이터를 저장할 수 없습니다. 그것은 컴퓨터에서 하드드라이브와 처리기 캐시 사이에서 데이터를 왕복하기 위하여 이용됩니다.

 

보편적인 기억 장치

반도체 제조자는 지금 이 기술의 각각의 이득을 결합하는 "보편적인 기억 장치" 기술을 일으키기 위하여 경쟁하고 있습니다. 1 차 목표는 SRAM의 접근 속도를 가진, 그러나 섬광의 비 휘발성을 가진 기억 장치입니다. 아래에 더 자세히 탐구된 다음 5 10 년 이내에 현재 기술에 상업적으로 경쟁적 되기 위하여 확률이 높은 몇몇 잠재 후보자가 있습니다.

이 신기술 개발을 위한 또 다른 운전사는 Moore의 법률의 지수 진행성에 대하여 잘 알고 있기 위한 것입니다. 실리콘 기지를 둔 직접 회로에 있는 최소 배선 폭은 1960 년대부터 매 2 년마다를 대략 등분했습니다, 그러나 이 진행성에 물리적인 한계는 광경 안에 있습니다. 탐구되고 있는 보편적인 기억 장치 기술의 많은 것에는 실리콘 CMOS 회로의 한계 저쪽에 규모를 축소할 기능이 있습니다.

탄소 Nanotube 렘 (CNT 렘)

탄소 nanotubes는 (CNTs) 메모리 칩을 위한 기초로 중대한 가능성으로 가지고있ㅂ니다. 그들의 소형과 유일한 dimensionality는 그들의 전기와 단단 디자인하기 위하여 이용될 수 있는 기계적 성질, 조밀한, 및 불휘발성 자료 기억 장치 장치 사이 상호 작용을 허용합니다.

많은 것이 CNT 기지를 두는 기억 장치 디자인 제시되었는 하는 동안, 충분한 순수성 및 질에 있는, 그리고 현재 반도체 제작 기술을 가진 nanomaterials 통합을 가진 nanotubes를 일으키기에 있는 어려움은, 그들의 대폭적인 채용을 방지했습니다.

숫자 2. 탄소 Nanotubes에는 매우 능률적인, 단단, non-volative 하기 위하여 메모리 칩 이용될 수 있던 유일한 전자 속성이 있습니다. 그러나, - 높이 주로 충분한 순수성에 있는 nanotubes 제조 시장에 내놓기 위하여 기술을 가져오기에 있는 많은 도전이 있습니다.

단계 변경 렘 (PCRAM)

2011년에, IBM는 잠재적인 보편적인 기억 장치 기술로 발달에 얼마 동안 있던 단계 변경 렘 (PCRAM)에 있는 돌파구를 설명했습니다. 대규모 제작 프로세스에 틀림없이 여전히 기술 변환에 있는 어려움이 있을 것입니다, 그러나 속성은 아주 유망합니다. 2012년 6월에서는, IBM는 SK Hynix와 가진 이 기술의 상품화를 더 취하기 위하여 거래를 알렸습니다.

단계 변경 기억 장치는 크리스탈과 무조직 2 가능한 단계를 - - 보내고 2 단계 사이에서 짧은 전기 펄스를 사용하여 전환될 수 있는 특별한 물자에 근거를 둡니다. 쓰 속도는 현재 가능한 플래시 메모리가, 여분 작동이를 검사할 것을 요구되더라도 과실을 쓰고 편류를 교정하다 약 100 시간 더 단단 입니다.

Magnetoresistive 렘 (MRAM)

Magnetoresistive 기술은 현대 고밀도 하드드라이브의 뒤에 인 성숙한 기술입니다. 더 높은 속도, 불휘발성 반도체 기억 장치에 이 기술을 적응시키는 최근 연구 드라이브가 계속 있습니다. 이것에 주요 도전은 저장 층에 쓰기 위하여 이용되는 자석 갱도 접속점의 큰, 고밀도 소집을 만들기 위한 것입니다. 하드드라이브는 MRAM 칩이 저장한 정보의 각 비트를 위해 1개를 필요로 했더라도 반면, 다만 이들중 하나를 포함합니다.

그것이 유명한 기술에 기지를 두었기 때문에, MRAM는 첫번째 광고 방송 유니버설 기억 장치를 위한 후보자로 최신으로 기울ㅂ니다. Samsung Toshiba, IBM, 히타치 및 Motorola 모두와 같은 회사는 MRAM의 발달에서 관련시킵니다.

Quantum 점 렘 (QD 렘)

Quantum 점 렘은 양 점에게 불리곤, 단열 물질의 층에서 끼워넣어지곤 및 금속 필름으로 엄호된 semiconduictor 물자의 3nm 넓은 반점을 이용합니다. 이 구조물은 밀리세컨드 레이저 펄스를 사용하여 데이터를 저장하기 위하여 각 양 점의 국가를 바꾸어서 사용되는 트랜지스터의 소집을 형성합니다.

이 기술은 칩이 실리콘에서 아직도 구성되는 수 있는 때 기억 장치의 시간 기존 모형의 hundres에 더 단단 가속화하고기, 기존 제조공정으로 통합하기 것도 비교적 쉽기 읽기/쓰기를 달성하기 수 있기 때문에, 높게 유망합니다. 프로세스 높은 쪽으로, 그러나 탄소 nanotubes 같이 최신 물자 실행을 가진과 동일 넓이에 아닙니다 오르기에 있는 도전이 있을 것입니다.

숫자 3. Quantum 점은 다만 몇백개의 원자를 포함하는 작은 결정입니다. 양 점에 근거를 둔 기억 장치에는 기존 기술 보다는 매우 더 높은 저장 조밀도를 달성할 수 있고, 광대하게 더 긴 일생이 있을 것입니다.

결론

이 기술 전부에 주요 도전은 최소로 적응시킨 exisiting 장비를 사용하여 적당하게 제조될 수 있는 단계에 그(것)들을, 가급적이면 얻기 위한 것입니다. 그(것)들은 또한 가격, 속도 및 데이터 조밀도에 플래시 메모리와 경쟁해야 합니다. 5 10 년에서는 그것은 시장에 내놓기 위하여 이 신기술을 얻기 위하여 취할 수 있었습니다, 섬광은 또한 상당히 진행할 것입니다, 그래서 어떤 새로운 보충 기술든지를 위한 실제적인 필수품은 아주 높습니다.

AZoNano에 기억 장치 기술에 더 많은 것을 위해 여기에서 누르십시오.

참고

Date Added: Jul 30, 2012 | Updated: Sep 23, 2013

Last Update: 23. September 2013 12:32

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