Электроника будущего: недорогая, "зеленая", прозрачная

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.

Полученные результаты были опубликованы в профессиональном журнале "Электроника твердых тел".