Створено оптичний чіп пам’яті з фазовим переходом.
У Технологічному інституті Карлсруе (KIT) за підтримки Вестфальського університету Мюнстера, Оксфордського та Ексетерського університетів створено принципово новий тип енергонезалежної пам'яті. Дані у ньому зберігаються рахунок зміни оптичних властивостей при фазовому переході матеріалу. Під впливом ультракоротких світлових імпульсів він локально змінює стан кристалічного в аморфний і назад.
Повністю оптична природа пам'яті становить великий інтерес майбутніх обчислювальних систем. Вона допоможе позбутися існуючих “вузьких місць” у системах зв'язку та прототипів квантових комп'ютерів. Наприклад, D-Wave поки що вважається "наполовину квантовим", оскільки виконує перетворення електричних сигналів у світлові і назад. При використанні зв'язки квантовий мікропроцесор + оптична пам'ять комп'ютер завжди працює тільки з фотонами і може вважатися квантовим.
Основою чіпа оптичної пам'яті стало халькогенідна сполука GST (Ge2Sb2Te5). Його та інші речовини з фазовою пам'яттю давно використовують для створення інформаційного шару в оптичних дисках. В останні роки їм намагаються знайти нові застосування у напівпровідниковій техніці. Компанія Umicore розробляє відразу дві технології енергонезалежної пам'яті: Ovonic Unified Memory (OUM) та Phase Change Memories (PCM).
Проблема в тому, що існуючі методики отримання GST розроблені для тонкоплівкових структур. Створення об'ємного чіпа з кристалічною структурою вимагало б надшвидкого охолодження розплаву (менше, ніж за одну мікросекунду). Однак чіп з аморфною структурою можна отримати і звичними методамиосадження із газової фази.
Інша складність полягає в тому, що ступінь чистоти для практичного застосування має бути більшим за 99,995% (в ідеалі – 99,997%). Такого показника складно досягти і це завжди витратний процес очищення. На практиці як домішки зазвичай присутній кисень і різні метали. Тому число ефективних осередків пам'яті виявляється завжди менше їх загальної кількості.
Раніше GST розглядали переважно як напівпровідникове з'єднання, а організацію фазової пам'яті демонстрували різниці електричного опору окремих ділянок. У дослідженні аналізуються стабільні зміни оптичних властивостей GST під впливом коротких імпульсів лазера.
Потужні імпульси викликають локальний перехід із кристалічного стану в аморфний (процедура запису даних). Повторний імпульс достатньої потужності переводить ділянку чіпа з аморфного стану назад в кристалічний (прання даних). Для зчитування достатньо використовувати слабкі світлові імпульси.