Мемристоры - электроника будующего

22.09.2012

Недавно появились новые сведения, сообщающие о том, что до практического внедрения мемристоров осталось совсем чуть-чуть. Ученые нашли новый материал для их изготовления - еще не использовавшийся в этой области, недорогой и при этом соответствующий альтернативам.

Ежедневно мы пользуемся различными электронными приборами - от радиобудильников и программируемых кухонных комбайнов до многоумных компьютеров. Во многих из них используется флэш-память. Тем не менее, мало кто знает, что флэш-технология практически зашла в тупик и уже подбирается к пределам доступной мощности и малых размеров.

Дальше нас ждут еще более миниатюрные и быстрые накопители памяти, но на совершенно других физических принципах - это, возможно, как раз и есть та самая прозрачная электроника, основы которой были заложены в Университете штата Орегон. Речь идет о резистивной памяти с произвольным доступом (RRAM), называемой также мемристором. Это один из базовых пассивных элементов микросхем. В основе принципа его работы лежит гистерезис - то есть поведение системы определяется ее предысторией. Когда через мемристор проходит ток, меняется его атомная структура и, соответственно, сопротивление элемента. Подобные элементы могут быть миниатюрнее, быстрее и дешевле, чем современные транзисторы - основа сегодняшней электроники.

"Флэш-память подкупает своей небольшой ценой и такими же размерами, однако, ее потенциал постепенно иссякает, - говорит Джон Конли, профессор электротехники и компьютерных наук в Орегонском университете. - Прозрачная электроника обещает качественно новые устройства - например, отображение информации на лобовом стекле автомобиля, или веб-серфинг на стекле журнального столика".

Исследователи из Университета штата Огайо подтвердили, что недорогое и экологически безопасное соединение - олово-оксид цинка - имеет большое будущее в данной сфере и может стать основой новых технологий, где память компьютера будет базироваться не на заряде электрона, а на сопротивлении проводника.

Мемристоры имеют простую структуру, способны записывать и стирать информацию быстрее, а энергии при этом потребляют меньше. В частной промышленности уже некоторое время держится интерес к использованию этих новых полупроводников в производстве тонкопленочных транзисторов, управляющих жидкокристаллическими дисплеями. В частности, используется т.н. IGZO-технология (индий-галлий-цинк-оксид). Однако индий и галлий все больше дорожают, а олово-оксид цинка, также прозрачное соединение, обещает быть коммерчески более перспективным.

Так что недалек тот день, когда экраном монитора может стать любое оконное стекло.

<< Назад: Добыча урана из морской воды 23.09.2012

>> Вперед: Трение превращает металл в жидкость 22.09.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Агросеквестрация для преодоления климатического кризиса 12.04.2023 Группа ученых из Беркли представила исследование, которое поможет забыть о климатическом кризисе быстро и относительно дешево. Специалисты предлагают выращивать культуры, которые естественным образом высасывают избыток углерода из воздуха, а затем прячут в землю собранную растительность на биоинженерных свалках, поддерживаемых в сухом состоянии с помощью солей. Это новый взгляд на существующий процесс, называемый агросеквестрацией. Исследователи утверждают, что при его внедрении в достаточно широких масштабах, последствия могут быть впечатляющими. К тому же по цене, эквивалентной только 53 центам за галлон бензина, это еще очень выгодное предложение. "Мы утверждаем, что надлежащая инженерия может 100% решить проблему климатического кризиса за приемлемую цену. Если внедрить этот метод поглощения углерода в глобальном масштабе, он имеет потенциал для устранения текущих годовых выбросов углекислого газа, а также выбросов предыдущих лет из атмосферы", - отметил ведущий автор исследования Эли Яблонович, доктор философии и профессор Калифорнийского университета Самое интересное здесь именно то, что метод позволит аннулировать прошлые выбросы. Дело в том, что даже если человечество достигнет своей цели в сокращении выбросов парниковых газов, даже если прямо сейчас внезапно снизит их до нуля, мы все равно получим атмосферу, заполненную уже накопившимися за последние десятки лет парниковыми газами. Некоторые из них рассеиваются сотни лет, нагревая все это время планету. Поэтому наряду с сокращением выбросов человечеству очень необходима эффективная технология очистки воздуха от загрязнителей. Агросеквестрация имеет один большой недостаток: гниющая биомасса разлагается, высвобождая углекислый газ и метан, что значительно уменьшает общее количество углерода, которое может сохранять этот подход. Добавляя соль, исследователи надеются остановить разложение биосмусора, полностью высушив его, что позволит сохранить его на "тысячи лет". Это может позволить агросеквестрации стать не просто нейтральной, а углеродоотрицательной. Команда обнаружила, что каждая метрическая тонна сухой биомассы может безопасно утилизировать около двух тонн CO 2, что является огромным преимуществом для окружающей среды. Метод несет в себе и определенные сложности. Поддержание масштабных барьеров для предотвращения гниения биосмусора может быть непростой задачей, особенно в условиях длительных периодов дождей. Кроме того, для осушки биосвалы необходимо большое количество соли.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026