Ученые научились управлять памятью при помощи излучения

Переключатель двух состояний (0 и 1)
Изображение: P. Ben-Abdallah/ Univ. of Paris-Sud

Физики из Франции и Германии изучили тепловую память и возможность управления ею при помощи излучения. Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале Physical Review Letters.

В качестве физической реализации тепловой памяти ученые предложили использовать пару небольших тонких параллельных пластин, которые помещаются между двумя другими телами с фиксированными различными температурами. Тела в такой системе будут стремиться к достижению термодинамического равновесия, которое наступит при некоторых температурах пластин, что и означает сохранение информации.

Одну из пластин специалисты предлагают сделать из стекла, другую — из диоксида ванадия. В нем при достижении температуры около 68 градусов Цельсия происходит фазовый переход, в результате которого на пять порядков (в сто тысяч раз) увеличивается электропроводность. Это связано с переходом пространственной группы симметрии кристаллической решетки из моноклинной сингонии в тетрагональную.

Переключение между состояниями, представляющими 0 и 1, в такой системе осуществляется изменением температуры (нагреванием и охлаждением) пластины. Теплопередача в такой системе осуществляется за счет излучения. Такой механизм намного эффективнее использования теплопроводности, который имел место в предыдущих системах тепловой памяти.

Время, затрачиваемое системой для реагирования на такие тепловые изменения, составляет несколько наносекунд, что немного медленнее, чем обычное электронное реагирование. Чтение информации осуществляется путем измерения проводимости пластины, а запись, как считают исследователи, будет проводиться с помощью разогревающего излучения.

Тепловая память, по мнению ученых, не заменит электронную, однако сможет помочь в управлении температурными режимами в компьютерных чипах, позволяя регулировать распределением тепла на наноуровне.