Para saintis di Rice University telah mencipta teknologi memori keadaan pepejal yang membolehkan storan berketumpatan tinggi dengan insiden ralat komputer yang minimum.

Kenangan itu berdasarkantantalum oksida, penebat biasa dalam elektronik. Menggunakan voltan pada sandwic graphene, tantalum, nanoporous setebal 250 nanometertantalumoksida dan platinum mencipta bit yang boleh dialamatkan di mana lapisan bertemu. Kawalan voltan yang mengalihkan ion oksigen dan kekosongan menukar bit antara satu dan sifar.

Penemuan oleh makmal Rice ahli kimia James Tour boleh membolehkan memori susunan palang yang menyimpan sehingga 162 gigabit, jauh lebih tinggi daripada sistem ingatan berasaskan oksida lain yang sedang disiasat oleh saintis. (Lapan bit sama dengan satu bait; unit 162-gigabit akan menyimpan kira-kira 20 gigabait maklumat.)

Butiran muncul dalam talian dalam jurnal American Chemical SocietyHuruf Nano.

Seperti penemuan kenangan silikon oksida makmal Tour sebelum ini, peranti baharu itu hanya memerlukan dua elektrod bagi setiap litar, menjadikannya lebih mudah daripada ingatan kilat masa kini yang menggunakan tiga. "Tetapi ini adalah cara baharu untuk membuat memori komputer ultrapadat dan tidak meruap," kata Tour.

Kenangan tidak meruap menyimpan datanya walaupun kuasa dimatikan, tidak seperti ingatan komputer akses rawak yang tidak menentu yang kehilangan kandungannya apabila mesin dimatikan.

Cip memori moden mempunyai banyak keperluan: Mereka perlu membaca dan menulis data pada kelajuan tinggi dan memegang sebanyak mungkin. Mereka juga mesti tahan lama dan menunjukkan pengekalan data yang baik semasa menggunakan kuasa minimum.

Tour berkata reka bentuk baharu Rice, yang memerlukan tenaga 100 kali ganda kurang daripada peranti sedia ada, berpotensi untuk mencapai semua markah.

“Initantalumingatan adalah berdasarkan sistem dua terminal, jadi semuanya ditetapkan untuk susunan memori 3-D,” katanya. “Dan ia tidak memerlukan diod atau pemilih, menjadikannya salah satu kenangan ultrapadat yang paling mudah untuk dibina. Ini akan menjadi pesaing sebenar untuk permintaan memori yang semakin meningkat dalam storan video definisi tinggi dan tatasusunan pelayan.

Struktur berlapis terdiri daripada tantalum, tantalum oksida nanoporous dan graphene berbilang lapisan antara dua elektrod platinum. Dalam membuat bahan, para penyelidik mendapati tantalum oksida kehilangan ion oksigen secara beransur-ansur, berubah daripada semikonduktor nanoporous yang kaya dengan oksigen di bahagian atas kepada kurang oksigen di bahagian bawah. Di mana oksigen hilang sepenuhnya, ia menjadi tantalum tulen, logam.