Ang mga siyentipiko sa Rice University ay lumikha ng isang solid-state na teknolohiya ng memorya na nagbibigay-daan para sa high-density na storage na may pinakamababang saklaw ng mga error sa computer.

Ang mga alaala ay batay satantalum oxide, isang karaniwang insulator sa electronics. Paglalapat ng boltahe sa isang 250-nanometer-kapal na sandwich ng graphene, tantalum, nanoporoustantalumAng oxide at platinum ay lumilikha ng mga naa-address na bit kung saan nagtatagpo ang mga layer. Ang mga kontrol na boltahe na nagpapalipat ng mga oxygen ions at mga bakante ay nagpapalit ng mga bit sa pagitan ng mga isa at mga zero.

Ang pagtuklas ng Rice lab ng chemist na si James Tour ay maaaring magbigay-daan para sa crossbar array memory na nag-iimbak ng hanggang 162 gigabits, mas mataas kaysa sa iba pang oxide-based na memory system na sinisiyasat ng mga siyentipiko. (Walong bit ay katumbas ng isang byte; ang isang 162-gigabit na yunit ay mag-iimbak ng mga 20 gigabytes ng impormasyon.)

Lumilitaw ang mga detalye online sa journal ng American Chemical SocietyMga Sulat ng Nano.

Tulad ng nakaraang pagtuklas ng mga alaala ng silicon oxide ng Tour lab, ang mga bagong device ay nangangailangan lamang ng dalawang electrodes bawat circuit, na ginagawang mas simple ang mga ito kaysa sa kasalukuyang mga alaala ng flash na gumagamit ng tatlo. "Ngunit ito ay isang bagong paraan upang gumawa ng ultradense, nonvolatile na memorya ng computer," sabi ni Tour.

Ang mga hindi pabagu-bagong alaala ay nagtataglay ng kanilang data kahit na ang power ay naka-off, hindi tulad ng pabagu-bago ng isip na random-access na mga memorya ng computer na nawawala ang kanilang mga nilalaman kapag ang makina ay nakasara.

Ang mga modernong memory chip ay may maraming mga kinakailangan: Kailangan nilang magbasa at magsulat ng data sa mataas na bilis at humawak hangga't maaari. Dapat ding matibay ang mga ito at nagpapakita ng mahusay na pagpapanatili ng data na iyon habang gumagamit ng kaunting kapangyarihan.

Sinabi ng Tour na ang bagong disenyo ng Rice, na nangangailangan ng 100 beses na mas kaunting enerhiya kaysa sa mga kasalukuyang device, ay may potensyal na maabot ang lahat ng marka.

“ItotantalumAng memorya ay nakabatay sa dalawang-terminal na sistema, kaya lahat ng ito ay nakatakda para sa 3-D na memory stack,” aniya. "At hindi nito kailangan ng mga diode o mga tagapili, na ginagawa itong isa sa pinakamadaling ultradense na alaala na mabuo. Ito ay magiging isang tunay na katunggali para sa lumalaking pangangailangan ng memorya sa high-definition na imbakan ng video at mga array ng server.

Ang layered na istraktura ay binubuo ng tantalum, nanoporous tantalum oxide at multilayer graphene sa pagitan ng dalawang platinum electrodes. Sa paggawa ng materyal, natuklasan ng mga mananaliksik na ang tantalum oxide ay unti-unting nawawalan ng oxygen ions, na nagbabago mula sa isang mayaman sa oxygen, nanoporous semiconductor sa itaas hanggang sa oxygen-poor sa ibaba. Kung saan ang oxygen ay ganap na nawawala, ito ay nagiging purong tantalum, isang metal.