A scalable approach to integrate ultrafast 2D flash memories
उप-10âएनएम चैनल लंबाई के साथ फ्लैश-मेमोरी डिवाइस का कार्यान्वयन और लक्षण वर्णन।श्रेय:प्रकृति इलेक्ट्रॉनिक्स(2024)।डीओआई: 10.1038/एस41928-024-01229-6

बड़ी मात्रा में डेटा को संसाधित करने के लिए डिज़ाइन किए गए कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) उपकरणों के व्यापक उपयोग ने बेहतर प्रदर्शन करने वाले मेमोरी उपकरणों की आवश्यकता को बढ़ा दिया है।डेटा भंडारण समाधान जो एआई की कम्प्यूटेशनल मांगों को पूरा करने में मदद कर सकते हैं, उनमें तथाकथित उच्च-बैंडविड्थ मेमोरी, प्रौद्योगिकियां शामिल हैं जो कंप्यूटर प्रोसेसर की मेमोरी बैंडविड्थ को बढ़ा सकती हैं, डेटा के हस्तांतरण में तेजी ला सकती हैं और बिजली की खपत को कम कर सकती हैं।

वर्तमान में,सबसे प्रमुख मेमोरी समाधान हैं जो डिवाइस बंद होने पर जानकारी संग्रहीत करने में सक्षम हैं (यानी, गैर-वाष्पशील यादें)।उनके व्यापक उपयोग के बावजूद, अधिकांश मौजूदा फ्लैश मेमोरी की गति सीमित है और एआई के संचालन का सर्वोत्तम समर्थन नहीं करती है।

हाल के वर्षों में, कुछ इंजीनियर अल्ट्राफास्ट फ्लैश मेमोरी विकसित करने की कोशिश कर रहे हैं जो डेटा को तेजी से और अधिक कुशलता से स्थानांतरित कर सकते हैं।द्वि-आयामी (2डी) सामग्रियों ने इन बेहतर प्रदर्शन करने वाले मेमोरी उपकरणों को बनाने का वादा दिखाया है।

जबकि एक्सफ़ोलीएटेड 2डी सामग्रियों से इकट्ठे किए गए कुछ लंबे-चैनल फ्लैश-मेमोरी डिवाइस अल्ट्राफास्ट प्रोसेसिंग गति प्रदर्शित करते पाए गए हैं, इन उपकरणों का स्केलेबल एकीकरण अब तक चुनौतीपूर्ण साबित हुआ है।इसने अब तक उनके बड़े पैमाने पर व्यावसायीकरण और तैनाती को सीमित कर दिया है।

फुडन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने हाल ही में अल्ट्राफास्ट 2डी फ्लैश मेमोरी उपकरणों के स्केलेबल एकीकरण के लिए एक नया दृष्टिकोण तैयार किया है।यह दृष्टिकोण, में उल्लिखित हैएक कागजमेंप्रकृति इलेक्ट्रॉनिक्स, 98% से अधिक की उपज के साथ 1,024 फ्लैश-मेमोरी उपकरणों को एकीकृत करने के लिए प्रभावी ढंग से उपयोग किया गया था।

योंगबो जियांग, चुन्सन लियू और उनके सहयोगियों ने अपने पेपर में लिखा, "दो-आयामी (2डी) सामग्रियों का उपयोग संभावित रूप से अल्ट्राफास्ट फ्लैश मेमोरी बनाने के लिए किया जा सकता है।""हालांकि, इंटरफ़ेस इंजीनियरिंग समस्याओं के कारण, अल्ट्राफास्ट गैर-वाष्पशील प्रदर्शन वर्तमान में एक्सफ़ोलीएटेड 2डी सामग्रियों तक ही सीमित है, और शॉर्ट-चैनल उपकरणों के साथ प्रदर्शन प्रदर्शनों की कमी है। हम अल्ट्राफास्ट 2डी फ्लैश मेमोरी के लिए एक स्केलेबल एकीकरण प्रक्रिया की रिपोर्ट करते हैं जिसे किया जा सकता है98% से अधिक की उपज के साथ 1,024 फ्लैश-मेमोरी उपकरणों को एकीकृत करने के लिए उपयोग किया जाता है।"

अपने अल्ट्राफास्ट फ्लैश-मेमोरी ऐरे को बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने प्रसंस्करण तकनीकों के संयोजन का उपयोग किया, जिसमें लिथोग्राफी, ई-बीम वाष्पीकरण, थर्मल परमाणु परत जमाव, एक पॉलीस्टाइनिन-सहायता स्थानांतरण तकनीक और एक एनीलिंग प्रक्रिया शामिल है।अपने हालिया अध्ययन के हिस्से के रूप में, उन्होंने दो अलग-अलग मेमोरी स्टैक कॉन्फ़िगरेशन के साथ यादों के निर्माण के लिए अपने प्रस्तावित दृष्टिकोण को लागू किया, जिनमें से दोनों ने उच्च पैदावार प्राप्त की।

"हम मेमोरी स्टैक (एचएफओ) के दो अलग-अलग टनलिंग बैरियर कॉन्फ़िगरेशन के साथ दृष्टिकोण का वर्णन करते हैं2/पीटी/एचएफओ2और अल2हे3/पीटी/अल2हे3) और स्थानांतरित रासायनिक वाष्प जमाव-विकसित मोनोलेयर मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड का उपयोग करना, "शोधकर्ताओं ने लिखा।

"हम यह भी दिखाते हैं कि अल्ट्राफास्ट फ्लैश मेमोरी की चैनल लंबाई को उप-10ânm तक कम किया जा सकता है, जो सिलिकॉन फ्लैश मेमोरी की भौतिक सीमा से नीचे है। हमारे उप-10nm डिवाइस गैर-वाष्पशील सूचना भंडारण प्रदान करते हैं(4âबिट तक) और मजबूत सहनशक्ति (10 से अधिक)।5)।"

जियांग, लियू और उनके सहयोगियों द्वारा चलाए गए प्रारंभिक परीक्षणों ने उच्च पैदावार प्राप्त करने वाली अल्ट्राफास्ट फ्लैश मेमोरी के स्केलेबल एकीकरण के लिए उनके दृष्टिकोण के वादे को प्रदर्शित किया।शोधकर्ताओं ने अपनी फ्लैश मेमोरी की चैनल लंबाई को सफलतापूर्वक उप-10 एनएम तक घटा दिया और पाया कि ये उप-10 एनएम डिवाइस अभी भी अल्ट्राफास्ट गति प्रदर्शित करते हैं, 4 बिट तक संग्रहीत होते हैं और अपनी गैर-अस्थिरता बनाए रखते हैं।

आगे के अध्ययन अन्य 2डी सामग्रियों के आधार पर और अलग-अलग मेमोरी स्टैक कॉन्फ़िगरेशन के साथ फ्लैश मेमोरी एरे बनाने के लिए टीम की प्रस्तावित एकीकरण प्रक्रिया का उपयोग कर सकते हैं।ये प्रयास भविष्य में बड़े पैमाने पर तैनाती में योगदान दे सकते हैंफ़्लैश मेमोरी डिवाइस.

अधिक जानकारी:योंगबो जियांग एट अल, अल्ट्राफास्ट द्वि-आयामी फ्लैश मेमोरी के लिए एक स्केलेबल एकीकरण प्रक्रिया,प्रकृति इलेक्ट्रॉनिक्स(2024)।डीओआई: 10.1038/एस41928-024-01229-6

© 2024 साइंस एक्स नेटवर्क

उद्धरण:शोधकर्ताओं ने अल्ट्राफास्ट 2डी फ्लैश मेमोरी को एकीकृत करने के लिए स्केलेबल दृष्टिकोण विकसित किया (2024, 14 सितंबर)14 सितंबर 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-09-scaleable-approach-ultrafast-2d-memories.html से

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