UltraRAM
আল্ট্রারাম একটি ব্র্যান্ড নাম এবং একটি স্টোরেজ ডিভাইস প্রযুক্তি যা উন্নয়নের অধীনে রয়েছে। ল্যানকাস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞান ও প্রকৌশল বিভাগ ওয়ারউইকের পদার্থবিজ্ঞান বিভাগের সহযোগিতায় উন্নত বৈদ্যুতিন উপকরণের জার্নালে একটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছে যা অ-উদ্বায়ী স্মৃতি প্রযুক্তির উন্নতির পরামর্শ দেয়। এটি একটি মেমরি স্টোরেজ প্রযুক্তি হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে যা "ফ্ল্যাশের মতো ডেটা স্টোরেজ মেমরির অ-উদ্বায়ীতা, গতি, শক্তি-দক্ষতা এবং ডি. আর. এ. এম-এর মতো একটি কার্যকরী মেমরির সহনশীলতার সাথে একত্রিত করে" যার অর্থ এটি একটি হার্ড ড্রাইভের মতো ডেটা ধরে রাখতে পারে। যদিও ল্যানকাস্টার দল কার্যকরী নীতিগুলি প্রদর্শনের জন্য কিছু মৌলিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেছিল, আল্ট্রারাম এই মুহুর্তে বেশিরভাগ তাত্ত্বিক রয়ে গেছে। ল্যানকাস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা বলছেন যে গুণমান উন্নত করতে, ফ্যাব্রিকেশন প্রক্রিয়াটি সূক্ষ্ম-সুর করতে এবং আল্ট্রারাম ডিভাইসগুলি বাস্তবায়ন ও স্কেল করার জন্য আরও কাজ চলছে। ইতিহাস 2023 সালে আল্ট্রারামকে আরও উন্নত করার জন্য কুইনাস কোম্পানি গঠিত হয়। মেমরি কনসেপ্ট আল্ট্রাম হল একটি চার্জ-ভিত্তিক মেমরি যেখানে লজিক অবস্থা একটি এফজি (ফ্রন্ট গেট)-তে ইলেকট্রনের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি দ্বারা নির্ধারিত হয়। এফজি বৈদ্যুতিকভাবে কন্ট্রোল গেট (সিজি) থেকে অ্যাল2ও3 ডাইলেক্ট্রিক দ্বারা এবং অন্তর্নিহিত চ্যানেল থেকে আইএনএএস/এলএসবি টিবিআরটি হেটেরোস্ট্রাকচার দ্বারা পৃথক করা হয়। এফজিতে ইলেকট্রনের উপস্থিতি (একটি লজিক 0 অবস্থা সংজ্ঞায়িত করা) অন্তর্নিহিত এন-টাইপ আইএনএ চ্যানেলে বাহকদের হ্রাস করে, এর পরিবাহিতা হ্রাস করে। সুতরাং, উৎস (এস) এবং নিষ্কাশন (ডি) যোগাযোগের মধ্যে একটি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে চ্যানেলের মাধ্যমে বিদ্যুৎ পরিমাপ করে এফজি-র চার্জ অবস্থা এবং তাই, মেমরির লজিক অবস্থা অ-গঠনমূলকভাবে পড়া হয়। মেমরির চূড়ান্ত উপাদান হল আইএনএ ব্যাক-গেট (বিজি), যা বিভিন্ন ক্রিয়াকলাপের জন্য গেট স্ট্যাক জুড়ে উল্লম্বভাবে ভোল্টেজ প্রয়োগ করার অনুমতি দেয়। স্মৃতির উপর ভিত্তি করে নতুনত্ব হল টিবিআরটি (ট্রিপল ব্যারিয়ার রেসোন্যান্ট টানেলিং) কাঠামো, যা একক স্তরের বাধাগুলির বিপরীতে, মাত্র ± 2.5 ভি প্রয়োগের মাধ্যমে অত্যন্ত বৈদ্যুতিক প্রতিরোধী অবস্থা থেকে অত্যন্ত পরিবাহী অবস্থায় পরিবর্তিত হতে পারে। এটি এএলএসবি বাধা এবং আইএনএএস কিউডাব্লু (কোয়ান্টাম ওয়েল) স্তরগুলির পুরুত্বের যত্নশীল নকশা দ্বারা অর্জন করা হয়। যখন মেমোরি ধরে রাখার অবস্থায় থাকে, অর্থাৎ, যখন ডিভাইসে কোনও ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় না, তখন টিবিআরটি কিউডাব্লু-তে ইলেক্ট্রন গ্রাউন্ড স্টেটগুলি একে অপরের সাথে ভুলভাবে সাজানো হয় এবং শক্তিগতভাবে আইএনএএস এফজি এবং চ্যানেল স্তরগুলির 300 কে ইলেক্ট্রন জনসংখ্যার উপরে থাকে। প্রকৃতপক্ষে, একটি অনুরণিত-সুড়ঙ্গ কাঠামোর জন্য অস্বাভাবিকভাবে উচ্চ শক্তিতে বসবাসকারী কিউডব্লিউ স্থল অবস্থার দ্বারা অস্থিরতা শক্তিশালী হয়। এটি আল্ট্রাথিন কিউডব্লিউ এবং আইএনএ-তে অসাধারণভাবে কম ইলেকট্রন কার্যকরী ভরের সংমিশ্রণের কারণে হয়। এই অবস্থায়, টিবিআরটি একটি বড় বাধা প্রদান করে যা এফজি-র ভিতরে বা বাইরে ইলেক্ট্রন স্থানান্তরকে বাধা দেয়। যাইহোক, যন্ত্র জুড়ে একটি উপযুক্ত পক্ষপাতের প্রয়োগ পরিবহন ব্যান্ডকে এমনভাবে হেলিয়ে দেয় যে টিবিআরটি কিউডাব্লু স্থল অবস্থা চ্যানেলে (প্রোগ্রাম অপারেশনের সময়) বা এফজি (মুছে ফেলার ক্রিয়াকলাপের সময়) অধিকৃত ইলেক্ট্রন অবস্থার সাথে সারিবদ্ধ হয়। এটি অনুরণিত টানেলিংয়ের সহজাতভাবে দ্রুত কোয়ান্টাম-যান্ত্রিক প্রক্রিয়া দ্বারা ইলেকট্রনগুলিকে টিবিআরটি অঞ্চল জুড়ে কাঙ্ক্ষিত দিকে দ্রুত অগ্রসর হতে দেয়। ডি. আর. এ. এম-এর তুলনায় যন্ত্রের কম ভোল্টেজ এবং প্রতি একক এলাকায় কম ধারণক্ষমতার কারণে, 20 এন. এম বৈশিষ্ট্য আকারের আল্ট্রারাম স্মৃতির জন্য 10−17 জে-এর আল্ট্রালো লজিক স্টেট সুইচিং শক্তির পূর্বাভাস দেওয়া হয়, যা যথাক্রমে ডি. আর. এ. এম এবং ফ্ল্যাশের চেয়ে দুই এবং তিন ক্রম কম। যাইহোক, এই আল্ট্রালো স্যুইচিং শক্তিটি এনএম-স্কেল ডিভাইসগুলি তৈরি করে উপলব্ধি করার আগে, মাইক্রোমিটার-স্কেল ডিভাইসগুলির মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রথমে বুঝতে হবে এবং অনুকূলিত করতে হবে। জিএএ-র সাবস্ট্রেটে উৎপাদিত আল্ট্রাম প্রোটোটাইপ যন্ত্রগুলি পূর্বে পরীক্ষামূলক-সীমিত, যন্ত্র-সীমিত নয়, 105 সেকেন্ডের অ-উদ্বায়ী ধারণক্ষমতা এবং 106 প্রোগ্রাম-মুছে ফেলার চক্রের সহনশীলতা প্রদর্শন করেছে। ক্রিয়াকলাপ একটি চার্জযুক্ত এফজিকে যুক্তি '0' হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় এবং চার্জের অনুপস্থিতিকে যুক্তি '1' হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এফজি চার্জ এবং ডিসচার্জ করার জন্য যথাক্রমে প্রোগ্রাম এবং মুছে ফেলার চক্রগুলি সিজি-তে ≤ ± 2.55 ভি ভোল্টেজ পালস ব্যবহার করে। আইএনএএস চ্যানেল ট্রানজিস্টরগুলি সাবমাইক্রোমিটার বৈশিষ্ট্যযুক্ত আকার এবং <100 এমভি/ডেকের একটি সাবথ্রেসহোল্ড সুইং এর আগে প্রদর্শিত হয়েছে। ফলস্বরূপ, ল্যানকাস্টার দলের নকশা করা যন্ত্রগুলিতে 350 এমভি-র প্রান্তিক ভোল্টেজ উইন্ডোর কারণে, সাধারণভাবে বন্ধ চ্যানেল বাস্তবায়নের সাথে সাথে উলট্রারামের 0/1 বর্তমান বৈসাদৃশ্য তিন দশকে উন্নীত হবে বলে আশা করা যেতে পারে। চ্যানেলের যত্নশীল পরিবর্তনের মাধ্যমে 0/1 বৈসাদৃশ্যের এই ধরনের উন্নতি মেমরি অ্যারেগুলিকে একটি অভিনব উচ্চ-ঘনত্বের র্যাম স্থাপত্যের সাথে তৈরি করার অনুমতি দেবে। তাৎপর্য সিলিকন যন্ত্রগুলিতে উলট্রারাম প্রকৃতপক্ষে জিএএ-র যৌগিক অর্ধপরিবাহী ওয়েফারে প্রযুক্তির পূর্ববর্তী অবতারগুলিকে ছাড়িয়ে যায়, কমপক্ষে 1000 বছরের ডেটা স্টোরেজ সময়, দ্রুত স্যুইচিং গতি (ডিভাইসের আকারের জন্য) এবং কমপক্ষে 10 মিলিয়ন প্রোগ্রাম-ইরেজ সাইক্লিং সহনশীলতা প্রদর্শন করে, যা ফ্ল্যাশের চেয়ে একশো থেকে এক হাজার গুণ ভাল। ল্যানকাস্টারের পদার্থবিজ্ঞান বিভাগের অধ্যাপক মানস হেইন, যিনি এই গবেষণার নেতৃত্ব দিচ্ছেন, বলেছেন, "সিলিকনের উপর আল্ট্রাম আমাদের গবেষণার জন্য একটি বিশাল অগ্রগতি, বড় স্ফটিক জালের অসামঞ্জস্য, মৌলিক থেকে যৌগিক অর্ধপরিবাহীতে পরিবর্তন এবং তাপ সংকোচনের পার্থক্যের খুব গুরুত্বপূর্ণ উপাদান চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে ওঠা।" 11ই আগস্ট, 2023-এ, এটি 17তম ফ্ল্যাশ মেমোরি সামিট (এফএমএস 2023)-এ "মোস্ট ইনোভেটিভ ফ্ল্যাশ মেমোরি স্টার্টআপ" পুরস্কার জিতেছে। আরও দেখুন ফ্লোটিং-গেট এম. ও. এস. এফ. ই. টি চার্জ ট্র্যাপ ফ্ল্যাশ ডায়নামিক র্যান্ডম-অ্যাক্সেস মেমরি রেফারেন্স এক্সটার্নাল লিঙ্ক প্রোমোশন ভিডিওঃ <আই. ডি1> ডেটা স্টোরেজ