Vedci z Rice University vytvorili technológiu polovodičovej pamäte, ktorá umožňuje ukladanie s vysokou hustotou s minimálnym výskytom počítačových chýb.

Spomienky sú založené naoxid tantalu, bežný izolant v elektronike. Aplikovanie napätia na 250 nanometrov hrubý sendvič grafénu, tantalu, nanoporéznychtantaloxid a platina vytvárajú adresovateľné bity tam, kde sa vrstvy stretávajú. Riadiace napätia, ktoré posúvajú kyslíkové ióny a voľné miesta, prepínajú bity medzi jednotkami a nulami.

Objav Riceovho laboratória chemika Jamesa Tour by mohol umožniť vytvorenie pamätí s priečnymi poľami, ktoré uchovávajú až 162 gigabitov, čo je oveľa viac ako iné pamäťové systémy založené na oxidoch, ktoré vedci skúmajú. (Osem bitov sa rovná jednému bajtu; 162-gigabitová jednotka by uložila približne 20 gigabajtov informácií.)

Podrobnosti nájdete online v časopise American Chemical SocietyNano písmená.

Rovnako ako predchádzajúci objav pamätí z oxidu kremičitého v laboratóriu Tour, aj nové zariadenia vyžadujú iba dve elektródy na obvod, vďaka čomu sú jednoduchšie ako súčasné flash pamäte, ktoré používajú tri. "Ale toto je nový spôsob, ako vytvoriť ultrahustú, energeticky nezávislú počítačovú pamäť," povedal Tour.

Neprchavé pamäte uchovávajú svoje dáta, aj keď je napájanie vypnuté, na rozdiel od energeticky závislých počítačových pamätí s náhodným prístupom, ktoré stratia svoj obsah, keď je stroj vypnutý.

Moderné pamäťové čipy majú veľa požiadaviek: Musia čítať a zapisovať dáta vysokou rýchlosťou a držať ich čo najviac. Musia byť tiež odolné a vykazovať dobré uchovávanie týchto údajov pri minimálnom spotrebe energie.

Tour uviedol, že nový dizajn Rice, ktorý vyžaduje 100-krát menej energie ako súčasné zariadenia, má potenciál zasiahnuť všetky značky.

"Tototantalpamäť je založená na dvoch terminálových systémoch, takže je všetko nastavené na 3-D pamäťové zásobníky,“ povedal. „A nepotrebuje ani diódy alebo selektory, čo z nej robí jednu z najjednoduchších ultrahustých pamätí na konštrukciu. Toto bude skutočným konkurentom pre rastúce požiadavky na pamäť v úložiskách videa s vysokým rozlíšením a serverových poliach.

Vrstvená štruktúra pozostáva z tantalu, nanoporézneho oxidu tantalu a viacvrstvového grafénu medzi dvoma platinovými elektródami. Pri výrobe materiálu vedci zistili, že oxid tantalu postupne stráca kyslíkové ióny a mení sa z nanoporézneho polovodiča bohatého na kyslík v hornej časti na chudobný na kyslík v spodnej časti. Tam, kde kyslík úplne zmizne, stáva sa čistým tantalom, kovom.