Znanstvenici sa Sveučilišta Rice stvorili su tehnologiju solid-state memorije koja omogućuje pohranu visoke gustoće s minimalnom učestalošću računalnih pogrešaka.

Sjećanja se temelje natantalov oksid, uobičajeni izolator u elektronici. Primjena napona na sendvič debljine 250 nanometara od grafena, tantala, nanoporozatantaloksid i platina stvara adresibilne bitove gdje se slojevi susreću. Kontrolni naponi koji pomiču ione kisika i prazna mjesta mijenjaju bitove između jedinica i nula.

Otkriće laboratorija Rice kemičara Jamesa Toura moglo bi omogućiti crossbar array memorije koje pohranjuju do 162 gigabita, mnogo više od ostalih memorijskih sustava temeljenih na oksidima koje znanstvenici istražuju. (Osam bitova jednako je jednom bajtu; jedinica od 162 gigabita pohranila bi oko 20 gigabajta informacija.)

Pojedinosti se pojavljuju na internetu u časopisu American Chemical SocietyNano slova.

Kao i prijašnje otkriće laboratorija Tour o silicij-oksidnim memorijama, novi uređaji zahtijevaju samo dvije elektrode po krugu, što ih čini jednostavnijima od današnjih flash memorija koje koriste tri. "Ali ovo je novi način za izradu ultraguste, trajne računalne memorije", rekao je Tour.

Nepostojane memorije čuvaju svoje podatke čak i kada je napajanje isključeno, za razliku od hlapljivih računalnih memorija s nasumičnim pristupom koje gube svoj sadržaj kada se stroj isključi.

Moderni memorijski čipovi imaju mnogo zahtjeva: moraju čitati i pisati podatke velikom brzinom i držati što je više moguće. Također moraju biti izdržljivi i pokazivati ​​dobro zadržavanje tih podataka uz minimalnu potrošnju energije.

Tour je rekao da Riceov novi dizajn, koji zahtijeva 100 puta manje energije od postojećih uređaja, ima potencijal postići sve ocjene.

"Ovajtantalmemorija se temelji na sustavima s dva terminala, tako da je sve spremno za 3-D memorijske skupove,” rekao je. “A čak mu nisu potrebne ni diode ni selektori, što ga čini jednim od ultragustih sjećanja koje je najlakše konstruirati. Ovo će biti pravi konkurent za sve veće zahtjeve za memorijom u video pohrani visoke razlučivosti i poslužiteljskim nizovima.”

Slojevita struktura sastoji se od tantala, nanoporoznog tantalovog oksida i višeslojnog grafena između dvije platinske elektrode. U izradi materijala, istraživači su otkrili da tantalov oksid postupno gubi ione kisika, mijenjajući se od nanoporoznog poluvodiča bogatog kisikom na vrhu do siromašnog kisikom na dnu. Tamo gdje kisik potpuno nestane, on postaje čisti tantal, metal.