Китайские ученые разработали флеш-память с уникальным зарядом всего в один электрон

В основе разработки лежит двумерная структура на основе графена

Ученые из Фуданьского университета в Китае представили экспериментальную флеш-память нового поколения, которая может хранить информацию, используя всего один электрон. Если данная технология выйдет за пределы лаборатории, она имеет потенциал существенно снизить потребление энергии в электронике.

В настоящее время для надежного хранения одного бита данных микросхемам памяти требуется примерно 200 тысяч электронов. Этот запас необходим для защиты информации от помех и случайной утраты данных.

Исследователи предложили совершенно новый подход. Они разработали двумерную структуру на основе графена, которая способна удерживать единственный электрон и существенно усиливать его электрический сигнал. В ходе экспериментов амплитуда сигнала достигала около 0,5 В — это значительно больше, чем у большинства аналогичных экспериментальных разработок, где обычно речь идет о десятках милливольт.

Новая технология получила название Guiyi («Возвращение к одному»). По словам авторов, оно вдохновлено буддийской метафорой о том, что даже крошечное горчичное зерно может вместить целую гору. Таким образом, исследователи хотели подчеркнуть концепцию хранения больших объемов информации с использованием минимального количества физических носителей.

Руководитель проекта, профессор микроэлектроники Чжоу Пэн, уже заявил о своем намерении создать компанию для коммерциализации разработки до конца года. По его оценкам, первые устройства на основе новой памяти могут появиться примерно через пять лет.

Эта работа является продолжением предыдущих проектов команды. В 2025 году исследователи представили энергонезависимую память PoX, а затем разработали платформу Changying, которая позволяет интегрировать двумерные элементы памяти с традиционными кремниевыми микросхемами.

На данный момент Guiyi остается лабораторной разработкой. Перед ее внедрением в серийные устройства ученым предстоит решить ключевые задачи — научиться массово производить такие чипы и подтвердить их долговременную надежность в реальных эксплуатационных условиях.