Единая платформа поможет интеграции новой электроники в производство чипов

Ученые разработали единый подход, который позволяет интегрировать электронные мемристорные устройства в технологический процесс производства чипов в России.

Исследователи из научной кооперации Национального центра физики и математики при поддержке Росатома создали единую технологическую платформу для интеграции мемристорных устройств, воспроизводящих часть функций нейронов человеческого мозга, в отечественный процесс производства современных кремниевых чипов. Это открывает возможности для производства в России перспективной мемристорной памяти RRAM.

Специалисты разработали и реализовали топологию интегральной схемы для производства в России прототипа чипа перспективной энгергонезависимой памяти RRAM на основе сочетания традиционной кремниевой технологии в части управляющих схем и новых технологий хранения информации, разработанных в рамках научной программы НЦФМ.

Разработанные элементы хранения информации реализуются в верхних слоях металлизации чипа благодаря особым электронным устройствам — мемристорам, пассивным электрическим элементам, способным изменять свое сопротивление в зависимости от протекшего через них электрического заряда. Преимуществами мемристорной технологии считаются возможности реализовать энергонезависимую память на наномасштабах (на уровне 10-9 метров) и обеспечить высокую скорость перезаписи, характерную для оперативной памяти (время записи менее 10-9  секунд).


«Сопротивление мемристора может изменяться в зависимости от прошедшего через него электрического заряда, то есть мемристор „запоминает“ количество прошедшего через него заряда и сохраняет эту информацию в виде своего сопротивления. Такие свойства мемристора открывают возможности создания на его основе ячеек долговременной памяти и систем для „вычислений в памяти“, причем мемристорные элементы памяти могут быть более компактными и быстрыми, чем элементы современной флэш-памяти», — рассказал академик РАН Игорь Каляев, сопредседатель научных направлений НЦФМ, научный руководитель направления ЮФУ.