دانشمندان دانشگاه رایس یک فناوری حافظه حالت جامد ایجاد کرده اند که امکان ذخیره سازی با چگالی بالا را با حداقل بروز خطاهای رایانه ای فراهم می کند.

خاطرات بر اساساکسید تانتالیومعایق رایج در الکترونیک. اعمال ولتاژ به یک ساندویچ با ضخامت 250 نانومتر از گرافن، تانتالوم، نانومتخلخلتانتالیوماکسید و پلاتین در جایی که لایه ها به هم می رسند، بیت های آدرس پذیر ایجاد می کنند. ولتاژهای کنترلی که یون های اکسیژن و جاهای خالی را جابجا می کنند، بیت ها را بین یک و صفر تغییر می دهند.

کشف توسط آزمایشگاه برنج شیمیدان جیمز تور می تواند حافظه های آرایه ای متقاطع را که تا 162 گیگابیت ذخیره می کنند، بسیار بالاتر از سایر سیستم های حافظه مبتنی بر اکسید که توسط دانشمندان مورد بررسی قرار گرفته اند، فراهم کند. (هشت بیت برابر با یک بایت است؛ یک واحد 162 گیگابیتی حدود 20 گیگابایت اطلاعات را ذخیره می کند.)

جزئیات به صورت آنلاین در مجله American Chemical Society ظاهر می شودنامه های نانو.

مانند کشف قبلی آزمایشگاه تور در مورد حافظه‌های اکسید سیلیکون، دستگاه‌های جدید تنها به دو الکترود در هر مدار نیاز دارند که آن‌ها را نسبت به فلش مموری‌های امروزی که از سه الکترود استفاده می‌کنند ساده‌تر می‌کند. تور گفت: «اما این یک راه جدید برای ساخت حافظه کامپیوتری فوق متراکم و غیرفرار است.

حافظه‌های غیرفرار، بر خلاف حافظه‌های رایانه‌ای با دسترسی تصادفی فرار که هنگام خاموش شدن دستگاه، محتویات خود را از دست می‌دهند، حتی زمانی که برق خاموش است، اطلاعات خود را نگه می‌دارند.

تراشه های حافظه مدرن نیازمندی های زیادی دارند: آنها باید داده ها را با سرعت بالا بخوانند و بنویسند و تا آنجا که ممکن است نگه دارند. آنها همچنین باید بادوام باشند و در عین استفاده از حداقل توان، داده ها را به خوبی حفظ کنند.

تور گفت طراحی جدید رایس که 100 برابر انرژی کمتری نسبت به دستگاه های کنونی نیاز دارد، این پتانسیل را دارد که به تمام نشانه ها برسد.

"اینتانتالیومحافظه مبتنی بر سیستم های دو ترمینالی است، بنابراین همه چیز برای پشته های حافظه سه بعدی تنظیم شده است. و حتی نیازی به دیودها یا انتخابگرها ندارد، که آن را به یکی از ساده ترین حافظه های فوق متراکم برای ساخت تبدیل می کند. این یک رقیب واقعی برای تقاضای رو به رشد حافظه در ذخیره سازی ویدیویی با کیفیت بالا و آرایه های سرور خواهد بود.

ساختار لایه ای از تانتالیوم، اکسید تانتالیوم نانومتخلخل و گرافن چند لایه بین دو الکترود پلاتین تشکیل شده است. در ساخت این ماده، محققان دریافتند که اکسید تانتالم به تدریج یون های اکسیژن را از دست می دهد و از نیمه هادی غنی از اکسیژن و نانومتخلخل در بالا به اکسیژن ضعیف در پایین تبدیل می شود. جایی که اکسیژن به طور کامل ناپدید می شود، تبدیل به تانتالیوم خالص می شود که یک فلز است.