Специалисты из исследовательского отдела компании НР в Пало-Альто (США) разработали технологию, которая позволяет создавать слой мемристоров на обычной кремниевой микросхеме.

Сопротивление мемристора изменяется в зависимости от общей величины проходящего через него заряда; кроме того, этот элемент может сохранять свое состояние при выключении питания.

Мемристор заменяет собой от 7 до 12 транзисторов», — отмечает один из участников исследования Стэнли Уильямс (Stanley Williams).

Гибридная схема. Серым выделен КМОП-слой, синим — проводники, формирующие мемристоры, желтым — диоксид титана. (Иллюстрация авторов работы.)

Исследователи из НР сумели разместить сразу 10 тысяч мемристоров на стандартной интегральной схеме, выполненной по КМОП-технологии. Основным препятствием стали, по словам авторов, неровности на поверхности схемы; для сглаживания поверхности был использован жидкий материал, отвердеваемый под действием УФ-излучения. Затем методом наноимпринтной литографии на подложку была нанесена двухуровневая «сетка» из 200 пересекающихся проводников, причем в местах пересечения между проводниками создавался слой диоксида титана TiO₂. Медные контакты соединяли полученные трехслойные структуры — мемристоры — с нижележащей микросхемой.

В такой гибридной схеме мемристоры берут на себя роль переключателей и конфигурирующих устройств, — говорит г-н Уильямс. — Это позволяет освободить место на КМОП-уровне».

Общий вид гибридной схемы и изображение мемристоров, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (иллюстрация авторов работы).

Полученная схема во многом напоминает программируемую пользователем вентильную матрицу — устройство, функции которого можно корректировать после изготовления.