A Rice Egyetem tudósai olyan szilárdtest-memóriatechnológiát hoztak létre, amely lehetővé teszi a nagy sűrűségű tárolást minimális számítógépes hibák előfordulásával.

Az emlékek alapjatantál-oxid, az elektronikában elterjedt szigetelő. Feszültség alkalmazása 250 nanométer vastag grafénből, tantálból, nanopórusos szendvicsbőltantálAz oxid és a platina címezhető biteket hoz létre ott, ahol a rétegek találkoznak. Az oxigénionokat és az üresedéseket eltoló vezérlőfeszültségek átkapcsolják a biteket egyesek és nullák között.

James Tour kémikus Rice-i laboratóriumának felfedezése lehetővé teszi a keresztrúd-tömb memóriákat, amelyek akár 162 gigabitet is tárolhatnak, ami sokkal nagyobb, mint a tudósok által vizsgált többi oxid alapú memóriarendszer. (Nyolc bit egy bájtnak felel meg; egy 162 gigabites egység körülbelül 20 gigabájtnyi információt tárolna.)

A részletek az American Chemical Society folyóiratban jelennek meg onlineNano Letters.

A Tour labor szilícium-oxid memóriák korábbi felfedezéséhez hasonlóan az új eszközökhöz áramkörönként csak két elektródra van szükség, így egyszerűbbek, mint a jelenlegi, hármat használó flash memóriák. "De ez egy új módszer az ultrasűrű, nem felejtő számítógépes memória előállítására" - mondta Tour.

A nem felejtő memóriák akkor is megőrzik adataikat, ha a készülék ki van kapcsolva, ellentétben az illékony, véletlen hozzáférésű számítógépes memóriákkal, amelyek elvesztik tartalmukat, amikor a gépet leállítják.

A modern memóriachipeknek számos követelménye van: nagy sebességgel kell olvasniuk és írniuk az adatokat, és a lehető legtöbbet kell tárolniuk. Ezenkívül tartósnak kell lenniük, és minimális energiafelhasználás mellett jól meg kell őrizniük az adatokat.

Tour elmondta, hogy a Rice új dizájnja, amely 100-szor kevesebb energiát igényel, mint a jelenlegi készülékek, megvan a lehetőség, hogy minden célt elérjen.

"Eztantála memória kétterminálos rendszereken alapul, tehát minden 3D-s memóriaveremhez van beállítva” – mondta. „És még diódákra vagy választókra sincs szükség, így az egyik legkönnyebben elkészíthető ultrasűrű memória. Ez igazi versenytárs lesz a nagyfelbontású videótárolók és szervertömbök növekvő memóriaigényében.”

A réteges szerkezet tantálból, nanopórusos tantál-oxidból és két platinaelektróda között többrétegű grafénből áll. Az anyag előállítása során a kutatók azt találták, hogy a tantál-oxid fokozatosan elveszti az oxigénionokat, és a felül oxigéndús, nanopórusos félvezetőből alul oxigénszegénysé változik. Ahol az oxigén teljesen eltűnik, tiszta tantál lesz belőle, egy fém.