УСТРОЙСТВО ФЛЭШ-ПАМЯТИ

Полезная модель относится к области нанотехнологии, а более конкретно к устройствам флэш-памяти.
Известно устройство флэш-памяти, содержащее матрицу с закрепленным на ней элементами логической памяти типа 0-1, преобразователь магнитных сигналов, тактовый генератор связанный с элементами логической памяти и преобразователем электромагнитных сигналов [Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров Учебное пособие для ВУЗов - 2е изд. // М.: Радио и связь, 1987. (Аналог)].
Недостатком аналога является невозможность получения матрицы наноразмерного диапазона, что соответственно ограничивает емкостную память устройства.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство флэш-памяти, содержащее матрицу с закрепленным на ней элементами логической памяти типа 0-1, преобразователь магнитных сигналов, тактовый генератор связанный с элементами логической памяти и преобразователем электромагнитных сигналов [Л.Солимар, Туннельный эффект в сверхпроводниках и его применение, "Мир" 1974 [перевод книги L.Solymar, Superconductive tunneling and applications, Chapman and Hall, 1972 (Прототип)].
Недостатком прототипа также является невозможность получения матрицы наноразмерного диапазона, что соответственно ограничивает емкостную память устройства.
В основу полезной модели положена задача, состоящая в том, чтобы снизить габаритные размеры и увеличить размер памяти при реализации матрицы с элементами логической памяти на наноразмерном уровне.
Эта задача решается тем, что в устройстве флэш-памяти, содержащем матрицу с закрепленным на ней элементами логической памяти типа 0-1, преобразователь магнитных сигналов, тактовый генератор, связанный с элементами логической памяти и преобразователем электромагнитных сигналов,
согласно предложенной полезной модели, элементы логической памяти выполнены в виде квантовых точек с изомерными ядрами, а преобразователь электромагнитных сигналов выполнен в виде передатчика-приемника гамма-квантов и приемника Оже-электронов.
Предложенная конструкция позволяет снизить габаритные размеры и увеличить размер памяти при реализации матрицы с элементами логической памяти на наноразмерном уровне.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1, где показано устройство флэш-памяти.
Устройство флэш памяти содержит матрицу 1 с закрепленным на ней элементами логической памяти 2 типа 0-1, преобразователь магнитных сигналов 3, тактовый генератор 4 связанный с элементами логической памяти 2 и преобразователем электромагнитных сигналов 3, а также элементы логической памяти 2 выполненные в виде квантовых точек 5 с изомерными ядрами 6, и преобразователь магнитных сигналов 3 - в виде передатчика - приемника 7, 8 гамма-квантов и приемника Оже-электронов 9.
Квантовые точки, их иногда еще называют искусственными атомами, представляют собой специальным образом полученные (выращенные) наноразмерные объекты (наночастицы), созданные на основе обычных неорганических полупроводниковых материалов Si, InP, CdSe и т.д. полупроводников, ведущие себя как отдельные атомы. Это наноразмерные островки-включения одного полупроводникового материала (с меньшей шириной запрещенной зоны) в матрице другого (с большей шириной запрещенной зоны). Они могут поглощать световые волны, перемещая электроны на более высокий энергетический уровень, и выделять свет при переходе электронов на низкоэнергетический уровень (http://quant-points.org/).
Рентгеновское излучение, которое образуется при взаимодействии электронов с атомом, может частично рассеиваться внутри самого атома, в результате чего из этого атома могут срываться и эммитироваться наружу электроны. Эмитируемые электроны называют оже-электронами. Такой атом становиться дважды ионизированным. Эмиссия Оже-электронов особенно
характерна для атомов с малыми номерами. Оже-электроны могут эмитироваться лишь с очень незначительной глубины (около 1 nm) (http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/1174.html).
Устройство флэш-памяти работает следующим образом (фиг.1).
Элементы логической памяти ««1-0»» 2, выполненные в виде квантовых точек 5, с помощью воздействия на них тактового генератора 4 вводятся в возбужденное состояние которое соответствует 1 или 0, и фиксируются преобразователем электромагнитного сигнала 3. За счет возбуждения гамма-квантами, пересылаемым на матрицу 1 передатчиком гамма-квантов 7, изомерные ядра 6 переходят в возбужденное состояние, в котором могут находится неограниченный период времени, далее приемник гамма-квантов 8 фиксирует состояние квантовых ячеек памяти 5 по энергии выпущенной электронами с помощью приемника Ожэ-электронов 9, и после преобразования электромагнитных сигналов ПЭС 3, считываются в цифровом виде матрицы 1 логических ячеек «1-0» 2. Процесс нанесения информации на матрицу памяти 1 происходит за счет преобразования цифровых импульсов в энергию гамма-квантов, за счет которой возбуждаются квантовые ячейки 5 и переходят в состояние отвечающему состоянию логической памяти ячеек «1-0» 2.
Применение предложенного устройства флэш-памяти позволяет снизить габаритные размеры и увеличить размер памяти при реализации матрицы с элементами логической памяти на наноразмерном уровне.