Mae gwyddonwyr ym Mhrifysgol Rice wedi creu technoleg cof cyflwr solet sy'n caniatáu storio dwysedd uchel gyda chyn lleied â phosibl o gamgymeriadau cyfrifiadurol.

Mae'r atgofion yn seiliedig artantalwm ocsid, ynysydd cyffredin mewn electroneg. Rhoi foltedd ar frechdan 250-nanometer-trwchus o graphene, tantalwm, nanoporoustantalwmmae ocsid a phlatinwm yn creu darnau y gellir mynd i'r afael â hwy lle mae'r haenau'n cwrdd. Mae folteddau rheoli sy'n symud ïonau ocsigen a swyddi gwag yn newid y darnau rhwng rhai a sero.

Gallai darganfyddiad labordy Rice o'r fferyllydd James Tour ganiatáu ar gyfer atgofion arae traws-bar sy'n storio hyd at 162 gigabits, sy'n llawer uwch na systemau cof eraill sy'n seiliedig ar ocsid sy'n cael eu harchwilio gan wyddonwyr. (Wyth did yn hafal i un beit; byddai uned 162-gigabit yn storio tua 20 gigabeit o wybodaeth.)

Mae manylion yn ymddangos ar-lein yng nghyfnodolyn Cymdeithas Cemegol AmericaLlythyrau Nano.

Fel darganfyddiad blaenorol labordy Tour o atgofion silicon ocsid, dim ond dau electrod fesul cylched sydd eu hangen ar y dyfeisiau newydd, gan eu gwneud yn symlach nag atgofion fflach heddiw sy'n defnyddio tri. “Ond mae hon yn ffordd newydd o wneud cof cyfrifiadurol dwys, anweddol,” meddai Tour.

Mae atgofion anweddol yn dal eu data hyd yn oed pan fydd y pŵer i ffwrdd, yn wahanol i atgofion cyfrifiadurol cyfnewidiol ar hap sy'n colli eu cynnwys pan fydd y peiriant yn cael ei gau i lawr.

Mae gan sglodion cof modern lawer o ofynion: Mae'n rhaid iddynt ddarllen ac ysgrifennu data ar gyflymder uchel a dal cymaint â phosibl. Rhaid iddynt hefyd fod yn wydn a dangos cadw'r data hwnnw'n dda tra'n defnyddio cyn lleied o bŵer â phosibl.

Dywedodd Tour fod gan ddyluniad newydd Rice, sy'n gofyn am 100 gwaith yn llai o ynni na dyfeisiau presennol, y potensial i gyrraedd yr holl farciau.

“HwntantalwmMae cof yn seiliedig ar systemau dau derfynell, felly mae'r cyfan wedi'i osod ar gyfer staciau cof 3-D,” meddai. “Ac nid oes angen deuodau na detholwyr arno hyd yn oed, gan ei wneud yn un o'r atgofion dwysaf hawsaf i'w llunio. Bydd hwn yn gystadleuydd go iawn ar gyfer y gofynion cof cynyddol mewn storfa fideo manylder uwch ac araeau gweinydd.”

Mae'r strwythur haenog yn cynnwys tantalwm, tantalwm ocsid nanoporous a graphene multilayer rhwng dau electrod platinwm. Wrth wneud y deunydd, canfu'r ymchwilwyr fod y tantalwm ocsid yn colli ïonau ocsigen yn raddol, gan newid o lled-ddargludydd nanoporaidd llawn ocsigen ar y brig i fod yn dlawd o ocsigen ar y gwaelod. Lle mae'r ocsigen yn diflannu'n llwyr, mae'n dod yn tantalwm pur, metel.