Zinātnieki tantala oksīdu padara praktisku augsta blīvuma ierīcēm

Raisa universitātes zinātnieki ir izveidojuši cietvielu atmiņas tehnoloģiju, kas nodrošina augsta blīvuma glabāšanu ar minimālu datora kļūdu biežumu.

tantals20

Atmiņu pamatā irtantala oksīds, izplatīts izolators elektronikā. Sprieguma pieslēgšana 250 nanometrus biezai grafēna, tantala, nanoporaina sviestmaizīteitantalsoksīds un platīns rada adresējamus bitus, kur slāņi saskaras. Vadības spriegumi, kas novirza skābekļa jonus un vakances, pārslēdz bitus starp vieniniekiem un nullēm.

Ķīmiķa Džeimsa Tūra Raisa laboratorijas atklājums varētu ļaut izveidot šķērsstieņu masīvu atmiņas, kas glabā līdz 162 gigabitiem, kas ir daudz lielāka nekā citās oksīdu bāzes atmiņas sistēmās, kuras pēta zinātnieki. (Astoņi biti ir vienādi ar vienu baitu; 162 gigabitu vienība varētu uzglabāt aptuveni 20 gigabaitus informācijas.)

Sīkāka informācija ir pieejama tiešsaistē American Chemical Society žurnālāNano burti.

Tāpat kā Tour laboratorijas iepriekšējais silīcija oksīda atmiņu atklājums, jaunajām ierīcēm ir nepieciešami tikai divi elektrodi katrā ķēdē, padarot tās vienkāršākas nekā mūsdienu zibatmiņas, kurās tiek izmantoti trīs. "Bet tas ir jauns veids, kā izveidot īpaši blīvu, nepastāvīgu datora atmiņu," sacīja Tūrs.

Negaistošas ​​atmiņas glabā savus datus pat tad, ja barošana ir izslēgta, atšķirībā no nepastāvīgajām brīvpiekļuves datoru atmiņām, kas zaudē savu saturu, kad iekārta tiek izslēgta.

tantals60

Mūsdienu atmiņas mikroshēmām ir daudz prasību: tām ir jālasa un jāraksta dati lielā ātrumā un jāuzglabā pēc iespējas vairāk. Tiem jābūt arī izturīgiem un labi jāsaglabā šie dati, vienlaikus izmantojot minimālu jaudu.

Tour teica, ka Raisa jaunajam dizainam, kas prasa 100 reizes mazāk enerģijas nekā pašreizējām ierīcēm, ir potenciāls sasniegt visas atzīmes.

“Šotantalsatmiņa ir balstīta uz divu terminālu sistēmām, tāpēc tas viss ir iestatīts 3-D atmiņas kaudzēm, ”viņš teica. "Un tam pat nav vajadzīgas diodes vai selektori, padarot to par vienu no visvieglāk konstruējamām īpaši blīvajām atmiņām. Tas būs īsts konkurents augošajām atmiņas prasībām augstas izšķirtspējas video krātuvē un serveru masīvos.

Slāņainā struktūra sastāv no tantala, nanoporaina tantala oksīda un daudzslāņu grafēna starp diviem platīna elektrodiem. Izgatavojot materiālu, pētnieki atklāja, ka tantala oksīds pakāpeniski zaudē skābekļa jonus, pārejot no ar skābekli bagāta, nanoporaina pusvadītāja augšpusē uz skābekļa trūkumu apakšā. Ja skābeklis pilnībā izzūd, tas kļūst par tīru tantalu, metālu.


Izlikšanas laiks: 06.07.2020