מדענים מאוניברסיטת רייס יצרו טכנולוגיית זיכרון מוצק המאפשרת אחסון בצפיפות גבוהה עם שכיחות מינימלית של שגיאות מחשב.

הזכרונות מבוססים עלתחמוצת טנטלום, מבודד נפוץ באלקטרוניקה. הפעלת מתח על כריך בעובי של 250 ננומטר של גרפן, טנטלום, ננו-נקביטנטלוםתחמוצת ופלטינה יוצרת ביטים שניתן להתייחס אליהם במקום שבו השכבות נפגשות. מתחי בקרה שמעבירים יוני חמצן ומקומות פנויים מעבירים את הביטים בין אחד לאפס.

התגלית של מעבדת רייס של הכימאי ג'יימס טור יכולה לאפשר זיכרונות מערך צולבים המאחסנים עד 162 גיגה-ביט, גבוה בהרבה ממערכות זיכרון אחרות מבוססות תחמוצת הנחקרות על ידי מדענים. (שמונה ביטים שוות לבייט אחד; יחידת 162 גיגה-ביט תשמור כ-20 גיגה-בייט של מידע.)

הפרטים מופיעים באינטרנט בכתב העת של American Chemical Societyאותיות ננו.

כמו הגילוי הקודם של מעבדת הטור של זיכרונות תחמוצת סיליקון, המכשירים החדשים דורשים רק שתי אלקטרודות לכל מעגל, מה שהופך אותם לפשוטים יותר מאשר זיכרונות פלאש של ימינו המשתמשים בשלוש. "אבל זו דרך חדשה ליצור זיכרון מחשב צפוף במיוחד ולא נדיף", אמר טור.

זיכרונות לא נדיפים מחזיקים את הנתונים שלהם גם כשהחשמל כבוי, בניגוד לזיכרונות מחשב נדיפים בגישה אקראית שמאבדים את תוכנם כשהמכונה כבויה.

לשבבי זיכרון מודרניים יש דרישות רבות: הם צריכים לקרוא ולכתוב נתונים במהירות גבוהה ולהחזיק כמה שיותר. הם גם חייבים להיות עמידים ולהראות שמירה טובה של הנתונים הללו תוך שימוש בכוח מינימלי.

Tour אמר שלעיצוב החדש של רייס, שדורש פי 100 פחות אנרגיה מהמכשירים הנוכחיים, יש פוטנציאל להגיע לכל הסימנים.

"זֶהטנטלוםהזיכרון מבוסס על מערכות דו-טרמינליות, אז הכל מוכן עבור ערימות זיכרון תלת-ממדיות", אמר. "והוא אפילו לא צריך דיודות או בוררים, מה שהופך אותו לאחד הזיכרונות האולטרה-צפופים ביותר לבנייה. זה יהיה מתחרה אמיתי לדרישות הזיכרון ההולכות וגדלות באחסון וידאו בחדות גבוהה ומערכי שרתים."

המבנה השכבתי מורכב מטנטלום, תחמוצת טנטלום ננו-נקבובית וגרפן רב שכבתי בין שתי אלקטרודות פלטינה. בהכנת החומר, החוקרים גילו שתחמוצת הטנטלום מאבדת בהדרגה יוני חמצן, ומשתנה ממוליכים למחצה עשיר בחמצן וננו-נקבי בחלק העליון לדל בחמצן בתחתית. היכן שהחמצן נעלם לחלוטין, הוא הופך לטנטלום טהור, מתכת.