Forskere ved Rice University har laget en solid-state-minneteknologi som muliggjør lagring med høy tetthet med et minimum av datafeil.

Minnene er basert påtantaloksid, en vanlig isolator innen elektronikk. Legger spenning på en 250 nanometer tykk sandwich av grafen, tantal, nanoporøstantaloksid og platina skaper adresserbare biter der lagene møtes. Kontrollspenninger som skifter oksygenioner og ledige stillinger bytter bitene mellom enere og null.

Oppdagelsen av Rice-laboratoriet til kjemikeren James Tour kan tillate tverrstangsminner som lagrer opptil 162 gigabit, mye høyere enn andre oksidbaserte minnesystemer som er undersøkt av forskere. (Åtte biter tilsvarer en byte; en 162-gigabit-enhet vil lagre omtrent 20 gigabyte med informasjon.)

Detaljer vises på nettet i tidsskriftet American Chemical SocietyNanobokstaver.

I likhet med Tour-labens tidligere oppdagelse av silisiumoksidminner, krever de nye enhetene bare to elektroder per krets, noe som gjør dem enklere enn dagens flashminner som bruker tre. "Men dette er en ny måte å lage ultratett, ikke-flyktig dataminne," sa Tour.

Ikke-flyktige minner holder dataene sine selv når strømmen er av, i motsetning til flyktige, tilfeldige datamaskinminner som mister innholdet når maskinen slås av.

Moderne minnebrikker har mange krav: De må lese og skrive data i høy hastighet og holde så mye som mulig. De må også være holdbare og vise god oppbevaring av disse dataene mens de bruker minimalt med strøm.

Tour sa at Rices nye design, som krever 100 ganger mindre energi enn nåværende enheter, har potensial til å treffe alle merkene.

"Dettetantalminne er basert på to-terminalsystemer, så alt er klart for 3D-minnestabler,” sa han. "Og det trenger ikke engang dioder eller velgere, noe som gjør det til et av de enkleste ultratette minnene å konstruere. Dette vil være en reell konkurrent for de økende minnekravene innen HD-videolagring og serverarrayer.»

Den lagdelte strukturen består av tantal, nanoporøst tantaloksid og flerlagsgrafen mellom to platinaelektroder. Ved å lage materialet fant forskerne at tantaloksidet gradvis mister oksygenioner, og endrer seg fra en oksygenrik, nanoporøs halvleder øverst til oksygenfattig i bunnen. Der oksygenet forsvinner helt, blir det til rent tantal, et metall.