Экзабайт одной микросхемой

Найдены вещества, открывающие путь к сверхнадежным крипточипам и микросхемам хранения гигантской емкости

00:00 01.03.2010   |  Тим Грин |

Рубрика Технологии |   288 прочтений



 

Ученые Университета штата Флорида обнаружили кристаллы, на основе которых можно выполнять сверхзащищенные микросхемы безопасности и которые способны стать ступенью к открытию материалов, увеличивающих емкость электронных устройств хранения на несколько порядков.

Новые чипы безопасности могут хранить зашифрованные данные двумя разными способами - электрическим и магнитным, что затруднило бы извлечение информации и создало дополнительные сложности при ее расшифровке для атакующих.

В случае успеха проекта разработки нового носителя, устройства размером с нынешние гигабайтные модули смогут вмещать до экзабайта данных - свыше 10^12 байт.

Руководят исследованием профессор, нобелевский лауреат Хэрри Крото и профессор Нареш Далал. По их словам, кристаллы нового типа можно будет изготавливать из менее токсичных и более доступных материалов, чем применяемые ныне в изготовлении микросхем, в которых почти всегда используется свинец. Вместо традиционных веществ ученые задействовали марганец и железо.

Основная задача исследования - найти материалы, кристаллическая структура которых могла бы использоваться в качестве строительных блоков для цифровых схем. Крото называет свой метод "инженерным подходом снизу вверх", когда сам материал дает емкость для хранения данных, в отличие от подхода "сверху вниз", когда структура, обеспечивающая электронное хранение, накладывается на поверхность другого носителя. "Следующим этапом для нас станет уменьшение размеров элементов хранения", - указывает Крото.

В рамках своего исследования Крото и Далал ищут двухмерные структуры, допускающие применение упомянутого подхода "снизу вверх", и в ходе работ им удалось открыть трехмерные кристаллические структуры, одновременно подверженные влиянию и электрического тока, и магнитных полей. Материалы, обладающие этим редким сочетанием свойств, называются мультиферроиками, то есть они одновременно являются ферроэлектриками и ферромагнетиками.

Исследователи уже нашли четыре вида таких кристаллов и рассчитывают открыть больше. Безусловно, получены многообещающие результаты, однако предстоит еще немало сделать, прежде чем подходящие материалы будут открыты и доведены до состояния коммерческих продуктов.

Одно из основных препятствий состоит в том, что уже найденные кристаллы проявляют свойства мультиферроиков лишь при температуре около -150 C, так что для возможности практического применения этого явления необходимо будет открыть новые кристаллы, обнаруживающие сходные характеристики при более высоких температурах.

Что же касается двумерных кристаллов, способных вытеснить кремний в качестве основного материала в компьютерных чипах, то исследователи, по их словам, находятся лишь в самом начале пути. "Считайте, что мы примерно на этапе изобретения первого транзистора, - говорит Крото. - Прежде чем кремний стал основным веществом, применяемым в компьютерах, были потрачены многие годы и миллиарды долларов. Нам предстоит догнать кремний, для чего придется проделать долгий, долгий путь".


Теги: