Els científics de la Universitat Rice han creat una tecnologia de memòria d'estat sòlid que permet un emmagatzematge d'alta densitat amb una incidència mínima d'errors informàtics.

Els records es basenòxid de tàntal, un aïllant comú en electrònica. Aplicació de tensió a un sandvitx de 250 nanòmetres de gruix de grafè, tàntal i nanoporóstàntall'òxid i el platí creen bits adreçables on es troben les capes. Les tensions de control que canvien els ions d'oxigen i les vacants canvien els bits entre uns i zeros.

El descobriment del laboratori Rice del químic James Tour podria permetre memòries de matriu de barres transversals que emmagatzemen fins a 162 gigabits, molt més que altres sistemes de memòria basats en òxids investigats pels científics. (Vuit bits equivalen a un byte; una unitat de 162 gigabits emmagatzemaria uns 20 gigabytes d'informació.)

Els detalls apareixen en línia a la revista American Chemical SocietyNano lletres.

Igual que el descobriment anterior del laboratori Tour de memòries d'òxid de silici, els nous dispositius només requereixen dos elèctrodes per circuit, cosa que els fa més senzills que les memòries flash actuals que en fan servir tres. "Però aquesta és una nova manera de fer memòria d'ordinador ultradensa i no volàtil", va dir Tour.

Les memòries no volàtils mantenen les seves dades fins i tot quan l'alimentació està apagada, a diferència de les memòries volàtils d'ordinador d'accés aleatori que perden el seu contingut quan la màquina s'apaga.

Els xips de memòria moderns tenen molts requisits: han de llegir i escriure dades a gran velocitat i contenir el màxim possible. També han de ser duradors i mostrar una bona retenció d'aquestes dades mentre utilitzen una potència mínima.

Tour va dir que el nou disseny de Rice, que requereix 100 vegades menys energia que els dispositius actuals, té el potencial d'assolir tots els objectius.

“AixòtàntalLa memòria es basa en sistemes de dos terminals, de manera que està tot preparat per a les piles de memòria 3D", va dir. "I ni tan sols necessita díodes o selectors, el que la converteix en una de les memòries ultradenses més fàcils de construir. Aquest serà un veritable competidor per a les creixents demandes de memòria en emmagatzematge de vídeo d'alta definició i matrius de servidors".

L'estructura en capes consisteix en tàntal, òxid de tàntal nanoporós i grafè multicapa entre dos elèctrodes de platí. En fer el material, els investigadors van trobar que l'òxid de tàntal perd gradualment ions d'oxigen, passant d'un semiconductor nanoporós ric en oxigen a la part superior a pobre en oxigen a la part inferior. Quan l'oxigen desapareix completament, es converteix en tàntal pur, un metall.