ניו-טק מגזין | אוקטובר 2026 | המהדורה הדיגיטלית

חמש שכבות אטומיות בדרך לזיכרונות צפופים יותר

מערכת ניו-טק מגזין גרופ »

להבחין בין מצבי הזיכרון ועלולה להגדיל את צריכת ההספק. הבעיה בולטת בזיכרונות התנגדותיים, כגון , שבהם המידע מיוצג באמצעות RRAM מצבי התנגדות שונים. כאשר קוראים תא הנמצא במצב התנגדות גבוהה, זרם המגיע ממסלולים אחרים עלול להקשות על מעגל הקריאה לזהות את מצבו האמיתי. פתרון אחד הוא להצמיד לכל תא טרנזיסטור . הטרנזיסטור T 1 R 1 גישה, בארכיטקטורת מאפשר שליטה טובה בזרם, אך תופס שטח ומקשה על בניית מערכים רב-שכבתיים צפופים. אפשרות אחרת היא ארכיטקטורת , שבה מחובר לתא הזיכרון רכיב S 1 R 1 בעל שני הדקים. Selector הרכיב נדרש להציג התנגדות גבוהה מאוד במתח נמוך, כדי לדכא זרמי זליגה, ולעבור במהירות למצב הולכה כאשר מופעל מתח מתאים. הדרישה החשובה היא אי ליניאריות גבוהה של מאפיין הזרם-מתח. בניגוד לרכיב ליניארי, שבו הזרם גדל בקירוב איכותי שינוי Selector ביחס ישר למתח, ב במתח עשוי להגדיל את הזרם בסדרי גודל רבים. הדבר חשוב במיוחד כאשר תא נבחר מקבל את מלוא מתח ההפעלה, בעוד שתאים אחרים

הולכה משמעותית כאשר מופעל המתח הדרוש לגישה לתא הזיכרון. התוצאות שהציגו החוקרים בולטות במיוחד: אי-ליניאריות העולה על עשרה מיליון, עמידות ביותר מטריליון מחזורי ננו-שניות. 20 מיתוג וזמן תגובה קצר מ השילוב בין שלושת המאפיינים עשוי לסייע בהתמודדות עם אחת המגבלות המרכזיות של מערכי זיכרון תלת-ממדיים. עם זאת, מדובר בתוצאות שהתקבלו ברכיבי מחקר, ולא בהדגמה של שבב זיכרון מסחרי. הבעיה שמאחורי צפיפות הזיכרון אחת הארכיטקטורות המבטיחות לזיכרונות , רשת של Crossbar בצפיפות גבוהה היא מוליכים אופקיים ואנכיים שבנקודות החיתוך שלהם ממוקמים תאי הזיכרון. המבנה מאפשר לנצל את שטח השבב ביעילות, ובאופן עקרוני גם לבנות שכבות זיכרון זו מעל זו. אלא שלמבנה הפשוט יש מחיר חשמלי. כאשר מופעל מתח כדי לקרוא תא מסוים, הזרם עשוי לעבור גם דרך מסלולים חלופיים הכוללים תאים שלא נבחרו. תופעה זו, , פוגעת ביכולת Sneak Currents המכונה

חוקרים מאוניברסיטת דרום קליפורניה המבוסס על מחסום Selector פיתחו רכיב מנהור מדורג בחומרים דו-ממדיים. הרכיב הציג אי-ליניאריות של יותר מעשרה מיליון, עמידות ביותר מטריליון מחזורי ננו-שניות. 20- מיתוג וזמן תגובה קצר מ המחקר מציע דרך להתמודד עם זרמים לא רצויים במערכי זיכרון צפופים, אך הדרך לייצור תעשייתי עדיין ארוכה. חד האתגרים הגדולים בפיתוח א זיכרונות צפופים יותר אינו קשור דווקא ליכולת לשמור מידע בתא זעיר. הקושי הוא להגיע לתא מסוים, לקרוא את המידע או לשנות אותו, בלי שזרם חשמלי יעבור דרך תאים אחרים ויפריע לפעולה. ככל שמספר התאים גדל והמרחקים ביניהם מצטמצמים, הבעיה נעשית משמעותית יותר. חוקרים מאוניברסיטת דרום קליפורניה , J . Joshua Yang ), בהובלת פרופ׳ USC ( Nature בכתב העת 2026 הציגו בספטמבר רכיב גישה חדש, המכונה Electronics , המורכב מחמש שכבות של Selector חומרים דו-ממדיים. הרכיב אינו שומר מידע בעצמו. הוא מתפקד כשער חשמלי שמדכא את הזרם כאשר המתח נמוך, ומאפשר

New-Tech Magazine l 40