Физика

Создана стабильная криогенная ячейка памяти

Чипы с криогенными ячейками памяти

Carlos Jones/Oak Ridge National Laboratory

Физики из Ок-Риджской национальной лаборатории продемонстрировали новую низкотемпературную ячейку памяти, основанную на связанных массивах джозефсоновских контактов. Она быстрее и энергоэффективнее существующих запоминающих устройств. Статья о разработке была опубликована в журнале Superconductor Science and Technology.

На протяжении десятилетий ученых привлекает идея создания запоминающих устройств на основе криогенных технологий. Но до сих пор создать надежную ячейку такого типа не удалось. «Механизм, на котором основаны все существующие типы криогенных схем, принципиально нестабилен, — говорит один из авторов работы, постдокторант Ок-Риджской национальной лаборатории Никет Наир. — Когда вы масштабируете эти схемы, их нестабильность может достичь критической точки».

Созданная американскими учеными конструкция отличается от существующих технологий криогенной памяти, поскольку ее ячейки, содержащие информацию в виде битов, управляются с использованием трех индуктивно связанных джозефсоновских контактов.

Джозефсоновские контакты — это криогенные электрические устройства, которые могут использовать магнитный поток для хранения данных. Новая конструкция физиков Ок-Риджской национальной лаборатории содержит небольшое количество этих элементов, но, несмотря на это, имеет преимущества перед некоторыми из недавно разработанных низкотемпературных ячеек памяти.

Новое устройство способно осуществлять все основные операции запоминающих устройств — чтение, запись и удаление. Каждая его клетка использует три джозефсоновских контакта. Чтобы подтвердить жизнеспособность своей новой конструкции, команда американских физиков протестировала схемы вместе со специалистами компании SeeQC, занимающейся сверхпроводниками.

Ученые SeeQC изготовили схемы на чипах размером пять на пять миллиметров. Специалисты окунули чипы в специализированный контейнер, заполненный жидким гелием, чтобы охладить их до температуры в 4 Кельвина. После этого ученые подали на устройство электрический импульс с подключенного компьютера, чтобы проверить его функции. Испытания четырех различных ячеек со слегка отличающимися техническими характеристиками показали не только принципиальную возможность их работы, но и их устойчивое функционирование в широком диапазоне экспериментальных условий.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.