Rice'i ülikooli teadlased on loonud tahkismälutehnoloogia, mis võimaldab suure tihedusega salvestust minimaalse arvutivigade esinemissagedusega.

Mälestused põhinevadtantaaloksiid, elektroonikas levinud isolaator. Pinge rakendamine 250 nanomeetri paksusele võileivale grafeenist, tantaalist, nanopoorsesttantaaloksiid ja plaatina loovad adresseeritavad bitid kohtades, kus kihid kohtuvad. Juhtpinged, mis nihutavad hapnikuioone ja vabu kohti, vahetavad bitte ühtede ja nullide vahel.

Keemik James Touri Rice'i labori avastus võib võimaldada risttala massiivi mälusid, mis salvestavad kuni 162 gigabitti, mis on palju suurem kui teistes teadlaste uuritavates oksiidipõhistes mälusüsteemides. (Kaheksa bitti võrdub ühe baidiga; 162-gigabitine seade salvestaks umbes 20 gigabaiti teavet.)

Üksikasjad ilmuvad Internetis ajakirjas American Chemical SocietyNano kirjad.

Nagu Touri labori eelmine ränioksiidimälude avastus, vajavad uued seadmed ainult kahte elektroodi vooluringi kohta, muutes need lihtsamaks kui tänapäevased välkmälud, mis kasutavad kolme. "Kuid see on uus viis ülitiheda ja mittelenduva arvutimälu tegemiseks," ütles Tour.

Püsimälud hoiavad oma andmeid isegi siis, kui toide on välja lülitatud, erinevalt muutuvatest juhusliku juurdepääsuga arvutimäludest, mis kaotavad oma sisu masina väljalülitamisel.

Kaasaegsetel mälukiipidel on palju nõudeid: nad peavad lugema ja kirjutama andmeid suurel kiirusel ning hoidma nii palju kui võimalik. Samuti peavad need olema vastupidavad ja säilitama need andmed minimaalse võimsusega.

Tour ütles, et Rice'i uus disain, mis nõuab 100 korda vähem energiat kui praegused seadmed, võib tabada kõiki märke.

"Seetantaalmälu põhineb kahe terminali süsteemidel, seega on see kõik 3D-mäluvirnade jaoks seadistatud, ”ütles ta. "Ja see ei vaja isegi dioode ega selektoreid, mistõttu on see üks lihtsamini konstrueeritavaid ülitihedaid mälusid. Sellest saab tõeline konkurent kõrglahutusega videosalvestuse ja serverimassiivide kasvavate mäluvajaduste osas.

Kihiline struktuur koosneb tantalist, nanopoorsest tantaaloksiidist ja mitmekihilisest grafeenist kahe plaatinaelektroodi vahel. Materjali valmistamisel avastasid teadlased, et tantaaloksiid kaotab järk-järgult hapnikuioone, muutudes ülaosas hapnikurikkast nanopoorsest pooljuhist alumises osas hapnikuvaeseks. Kui hapnik kaob täielikult, muutub see puhtaks tantaaliks, metalliks.