Vývoj phase-change pamětí dokončen
Potenciál této technologie je do budoucna více než slušný. Jakožto nevolatilní paměti nepotřebují k uchování dat podobně jako flash žádné napětí. Jejich velkou výhodou však je, že je možné je vyrábět v podstatně menších rozměrech než stávající flash a navíc jsou podstatně rychlejší. Výzkumníci, kteří za nimi stojí, uvádějí, že rychlost přepínání stavů je až 500× vyšší než u flash a navíc pro zápis dat potřebují méně než poloviční množství elektrické energie. Elementární prvky „phase-change“ pamětí mohou mít rozměry mezi 3 až 20 nm, čemuž opět flash momentálně nemohou konkurovat ani omylem. Dalším obrovským plusem oproti flash, je životnost. Jak víte, flash paměti mají typicky omezený počet cyklů zápisu, momentálně se uvádí zhruba 100 000, „phase-change“ paměti pak mají nabídnout teoreticky neomezenou životnost.
Srdcem této technologie jsou mikroskopické kousky speciální slitiny, která může být extrémě rychle přepínána mezi uspořádaným (krystalickým) stavem, vyznačujícím se minimálním elektrickým odporem, a neuspořádaným (amorfním) stavem s naopak velmi vysokým elektrickým odporem. Jedná se o slitinu antimonu a germania legovanou stopovými množstvími dalších prvků, díky nimž je dosahováno požadovaných vlastností (teplota tavení, struktura atd.). Asi by vás nemělo překvapit, že ohledně složení této slitiny byl již podán příslušný patent. A jak již bylo řečeno, jakožto nevolatilní vyžadují tyto paměti energii pouze pro čtení a zápis (resp. tedy změnu z jednoho stavu do druhého), uchování informace je prosto energetických požadavků.
Daný stav (tedy „fáze“) je ovládán výší amplitudy a délkou působení elektrického pulsu, který ohřívá zmiňovaný kousek slitiny. Při ohřátí těsně nad teplotu tavení dostanou atomy ve slitině dostatek energie, díky níž se nahodile rozmístí. Při okamžitém ukončení pulsu dojde k rychlému ochlazení a „krystalizaci“ slitiny v tomto neuspořádaném stavu. Pokud je však puls ukončen postupně, v časovém intervalu zhruba 10 ns, dochází k jejímu pozvolnějšímu chladnutí, během nějž se atomy přeskupují do uspořádáné krystalické struktury, která je pro atomy této slitiny přirozená.
Bližší představení probíhá právě dnes na International Electron Devices Meeting 2006 v San Franciscu pod záštitou IEEE. IBM zveřejnilo i dvě videa předvádějící simulace této technologie. První demonstruje samotný průběh přepínání mezi 0 a 1,druhé pak časový průběh několika veličin během přepínání stavu.