УСТРОЙСТВО ФЛЭШ-ПАМЯТИ

Полезная модель относится к области устройств долговременной памяти, а более конкретно к устройствам флэш-памяти.
Известно устройство флэш-памяти, содержащее тактовый генератор, корпус, внутри которого размещены элементы памяти, записывающие и считывающие головки, размещенные на устройстве перемещения и электрически связанные с тактовым генератором [Патент РФ на ПМ №66609, кл. H01L 43/00, 10.09.2007, Бюл. №25 (аналог)].
Недостатком аналога является малая плотность записи информации.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство флэш-памяти, содержащее корпус, установленный в нем набор нанообъектов долговременной памяти, выполненный с возможностью электрической связи с тактовым генератором и источником излучения [Патент РФ на ПМ №66863, кл. H01L 41/00, 27.09.2007, Бюл. №27 (прототип)].
Недостатком прототипа также является малая плотность записи информации.
В основу полезной модели положена техническая задача, заключающаяся в повышении плотности записи информации и уменьшении габаритных размеров устройства.
Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве флэш-памяти, содержащем корпус, установленный в нем набор нанообъектов долговременной памяти, выполненный с возможностью электрической связи с тактовым генератором и источником-приемником излучения, согласно предложенной полезной модели, набор нанообъектов долговременной памяти выполнен в виде установленных один в другой цилиндров в количестве не менее трех, на наружных и внутренних поверхностях которых расположены квантовые точки на изомерных ядрах, источник-приемник излучения выполнен в виде гамма-квантового излучателя малой мощности с возможностью одновременной подачи электромагнитных сигналов на 8N квантовых точек.
Предложенное выполнение устройства флэш-памяти повышает плотность записи информации и позволяет уменьшить габаритные размеры устройства.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1, где показано устройство флэш-памяти (продольный осевой разрез).
Устройство флэш-памяти (фиг.1) содержит корпус 1, установленный в нем набор нанообъектов долговременной памяти 2, выполненный с возможностью электрической связи с тактовым генератором 3 и источником-приемником излучения 4.
Набор нанообъектов долговременной памяти 2 выполнен в виде установленных один в другой цилиндров 9, 10, 11, на наружных 7 и внутренних 8 поверхностях которых расположены квантовые точки 5 на изомерных ядрах 6. Количество установленных друг в друга цилиндров выбирают не менее трех, что обеспечивает требуемую плотность записи информации и позволяет значительно уменьшить габаритные размеры устройства. Источник-приемник излучения 4 выполнен в виде гамма-квантового излучателя малой мощности, с возможностью одновременной (параллельной) подачи электромагнитных сигналов на 8N квантовых точек 5.
Следует отметить, что изомерными ядрами 6 называются атомные ядра, имеющие метастабильные (изомерные) возбужденные состояния с достаточно большим временем жизни.
Явление ядерной изомерии объясняется возникновением в ядрах с почти заполненными нуклонными оболочками возбужденных состояний с квантовыми числами l, сильно отличающимися от l для основных состояний ядер. В связи со значительным различием волновых функций возбужденного и основного состояний в этом случае вероятность перехода между ними оказывается малой, а время жизни в возбужденном состоянии - большим.
Наиболее устойчивыми по сравнению с соседними ядрами являются ядра со значениями N или Z, равными 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 и 152. Эти числа называются магическими.
Ядра, у которых магическими числами являются и N, и Z, называются дважды магическими. Эти ядра (2He4, 8O16, 20Ca40, 82Pb208) обладают особой устойчивостью, проявляющейся, в частности, в том, что они являются наиболее распространенными изотопами соответствующих элементов. (Б.М.Яворский, А.А.Детлаф Справочник по физике, М.: изд-во «Наука», 1974 г., стр.835-837)
Устройство флэш-памяти работает следующим образом.
При получении электрического сигнала от тактового генератора 3 источник-приемник излучения 4 испускает γ-излучение, передаваемое параллельно на 8N квантовых точек 5 на изомерных ядрах 6, переводя эти ядра в возбужденное состояние, в котором они могут находиться неограниченный период времени. При этом возбужденное ядро соответствует логической единице, а невозбужденное - логическому нулю.
Каждое изомерное ядро 6 соответствует элементарной ячейке памяти в 1 бит, а 8 бит соответствуют ячейке памяти в 1 байт.
Запись осуществляется по всем квантовым точкам 5, расположенным на наружных 7 и внутренних 8 поверхностях цилиндров 9, 10, 11
Считывание информации осуществляется обратным порядком. От источника-приемника излучения 4 подается квант γ-излучения, необходимый для "раскачки" квантовой точки, в результате чего квантовая точка излучает соответствующий γ-квант, который и регистрируется источником-приемником излучения 4, а изомерное ядро переходит в невозбужденное состояние.
Применение предлагаемого устройства флэш-памяти позволяет повысить плотность записи информации и уменьшить габаритные размеры устройства.