Para ilmuwan membuat tantalum oksida praktis untuk perangkat dengan kepadatan tinggi

Para ilmuwan di Rice University telah menciptakan teknologi memori solid-state yang memungkinkan penyimpanan dengan kepadatan tinggi dengan insiden kesalahan komputer yang minimal.

tantalum20

Kenangan itu didasarkan padatantalum oksida, isolator umum dalam elektronik. Menerapkan tegangan ke sandwich graphene, tantalum, nanoporous setebal 250 nanometertantalumoksida dan platinum menciptakan bit-bit yang dapat dialamatkan di tempat pertemuan lapisan-lapisan tersebut. Kontrol tegangan yang menggeser ion oksigen dan kekosongan mengalihkan bit antara satu dan nol.

Penemuan ahli kimia James Tour di laboratorium Rice dapat memungkinkan memori susunan palang yang menyimpan hingga 162 gigabit, jauh lebih tinggi daripada sistem memori berbasis oksida lainnya yang sedang diselidiki oleh para ilmuwan. (Delapan bit sama dengan satu byte; unit 162 gigabit akan menyimpan sekitar 20 gigabyte informasi.)

Rinciannya muncul online di jurnal American Chemical SocietySurat Nano.

Seperti penemuan memori silikon oksida di laboratorium Tour sebelumnya, perangkat baru ini hanya memerlukan dua elektroda per sirkuit, menjadikannya lebih sederhana dibandingkan memori flash masa kini yang menggunakan tiga elektroda. “Tetapi ini adalah cara baru untuk membuat memori komputer yang sangat padat dan tidak mudah menguap,” kata Tour.

Memori nonvolatile menyimpan datanya bahkan ketika listrik dimatikan, tidak seperti memori komputer akses acak yang mudah menguap yang kehilangan isinya saat mesin dimatikan.

tantalum60

Chip memori modern memiliki banyak persyaratan: Mereka harus membaca dan menulis data dengan kecepatan tinggi dan menampung sebanyak mungkin. Mereka juga harus tahan lama dan menunjukkan retensi data yang baik dengan menggunakan daya minimal.

Tour mengatakan desain baru Rice, yang membutuhkan energi 100 kali lebih sedikit dibandingkan perangkat yang ada saat ini, memiliki potensi untuk mencapai kesuksesan.

"Initantalummemori didasarkan pada sistem dua terminal, jadi semuanya diatur untuk tumpukan memori 3-D,” katanya. “Dan ia bahkan tidak memerlukan dioda atau selektor, menjadikannya salah satu memori ultradense yang paling mudah untuk dibuat. Ini akan menjadi pesaing nyata bagi meningkatnya permintaan memori dalam penyimpanan video definisi tinggi dan susunan server.”

Struktur berlapis terdiri dari tantalum, tantalum oksida nanopori dan graphene multilayer antara dua elektroda platinum. Dalam pembuatan bahan tersebut, para peneliti menemukan tantalum oksida secara bertahap kehilangan ion oksigen, berubah dari semikonduktor nanopori yang kaya oksigen di bagian atas menjadi miskin oksigen di bagian bawah. Ketika oksigen hilang sama sekali, ia menjadi tantalum murni, suatu logam.


Waktu posting: 06-Juli-2020