Des scientifiques de l'Université Rice ont créé une technologie de mémoire à semi-conducteurs qui permet un stockage haute densité avec une incidence minimale d'erreurs informatiques.

Les souvenirs sont basés suroxyde de tantale, un isolant courant en électronique. Application d'une tension à un sandwich de graphène, de tantale et de nanoporeux de 250 nanomètres d'épaisseurtantalel'oxyde et le platine créent des bits adressables là où les couches se rencontrent. Les tensions de contrôle qui déplacent les ions oxygène et les postes vacants font passer les bits entre les uns et les zéros.

La découverte par le laboratoire Rice du chimiste James Tour pourrait permettre de créer des mémoires à barrettes croisées pouvant stocker jusqu'à 162 gigabits, bien plus que d'autres systèmes de mémoire à base d'oxyde étudiés par les scientifiques. (Huit bits équivalent à un octet ; une unité de 162 gigabits stockerait environ 20 gigaoctets d'informations.)

Les détails apparaissent en ligne dans le journal de l'American Chemical SocietyLettres nano.

À l'instar de la découverte précédente des mémoires à oxyde de silicium du laboratoire Tour, les nouveaux dispositifs ne nécessitent que deux électrodes par circuit, ce qui les rend plus simples que les mémoires flash actuelles qui en utilisent trois. "Mais il s'agit d'une nouvelle façon de créer une mémoire informatique ultradense et non volatile", a déclaré Tour.

Les mémoires non volatiles conservent leurs données même lorsque l'alimentation est coupée, contrairement aux mémoires informatiques volatiles à accès aléatoire qui perdent leur contenu lorsque la machine est arrêtée.

Les puces mémoire modernes ont de nombreuses exigences : elles doivent lire et écrire des données à grande vitesse et en conserver autant que possible. Ils doivent également être durables et conserver une bonne conservation de ces données tout en consommant un minimum d’énergie.

Tour a déclaré que le nouveau design de Rice, qui nécessite 100 fois moins d'énergie que les appareils actuels, a le potentiel d'atteindre tous les objectifs.

"Cetantalela mémoire est basée sur des systèmes à deux terminaux, donc tout est configuré pour des piles de mémoire 3D », a-t-il déclaré. « Et il n'a même pas besoin de diodes ou de sélecteurs, ce qui en fait l'une des mémoires ultradenses les plus faciles à construire. Ce sera un véritable concurrent face aux demandes croissantes de mémoire dans le stockage vidéo haute définition et les baies de serveurs.

La structure en couches est constituée de tantale, d'oxyde de tantale nanoporeux et de graphène multicouche entre deux électrodes de platine. Lors de la fabrication du matériau, les chercheurs ont découvert que l'oxyde de tantale perd progressivement des ions oxygène, passant d'un semi-conducteur nanoporeux riche en oxygène en haut à un semi-conducteur pauvre en oxygène en bas. Là où l’oxygène disparaît complètement, il devient du tantale pur, un métal.