ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ

Сегнетоэлектрические материалы в современных вычислениях

Мохаммед Нутер Исмаил
Университет Альнур, https://alnoor.edu.iq/
Ниневия 41012, Ирак
E-mail: mohammed.nuther@alnoor.edu.iq
Элаф Сабах Аббас
Университетский колледж Аль-Мансура, https://muc.edu.iq/
Багдад 10067, Ирак
E-mail: elaf.abbas@muc.edu.iq
Али Джаббар Хусейн
Университетский колледж Аль-Хикма, https://hiuc.edu.iq/
Багдад 10015, Ирак
E-mail: ali.jabbar@hiuc.edu.iq
Асан Бейкер Канбар
Университета Джихан Сулеймания, https://sulicihan.edu.krd/
Сулеймания 46001, Курдистан, Ирак
E-mail: asan.baker@sulicihan.edu.krd
Ясер Иссам Хамоди Альджанаби
Университет Аль-Турат, https://uoturath.edu.iq/
Багдад 10013, Ирак
E-mail: yaserissam.hamodi@uoturath.edu.iq

Поступила 22.05.2024, рецензирована 27.05.2024, принята 31.05.2024, опубликована 17.09.2024.

Аннотация: Исследована интеграция сегнетоэлектрических материалов в современные компьютерные системы с упором на улучшение устройств памяти и процессоров, и решение сопутствующих технологических препятствий и возможностей. Для определения возможностей и ограничений сегнетоэлектрических материалов в вычислительных приложениях был проведен тщательный анализ существующей литературы и экспериментальных данных. Ключевые рассмотренные показатели эффективности включают сохранение поляризации, энергопотребление, масштабируемость и интеграцию с существующей полупроводниковой технологией. Результаты показывают, что сегнетоэлектрические материалы значительно повышают производительность и эффективность устройств памяти, обеспечивая более быстрые операции записи/чтения и снижая энергопотребление. Однако такие проблемы, как износ материалов, сохранение данных и сложность интеграции с кремниевыми технологиями, остаются. Хотя сегнетоэлектрики обеспечивают значительный прирост памяти и вычислительной мощности, устранение технологических препятствий имеет решающее значение для их эффективного внедрения в основные компьютерные приложения. Для решения этих проблем и полной реализации перспектив сегнетоэлектрических материалов в улучшении производительности компьютеров необходимы дальнейшие исследования и разработки.
Ключевые слова: сегнетоэлектрические материалы, энергонезависимая память, энергоэффективность, сохранение поляризации, интеграция кремния, сохранение данных, высокоскоростные вычисления, полупроводниковые технологии, деградация материалов, вычисления нового поколения

УДК 537.311.322:548.4

РЭНСИТ, 2024, 16(6):745-754 DOI: 10.17725/rensit.2024.16.745

Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и http://rensit.ru/vypuski/article/604/16(6)745-754.pdf