Rice Üniversitesi'ndeki bilim adamları, minimum bilgisayar hatasıyla yüksek yoğunluklu depolamaya olanak tanıyan bir katı hal bellek teknolojisi yarattılar.

Anılar buna dayanıyortantal oksitelektronikte yaygın bir yalıtkandır. 250 nanometre kalınlığındaki grafen, tantal ve nano gözenekli sandviçe voltaj uygulanmasıtantaloksit ve platin, katmanların buluştuğu yerde adreslenebilir bitler oluşturur. Oksijen iyonlarını ve boşlukları değiştiren kontrol voltajları, bitleri birler ve sıfırlar arasında değiştirir.

Kimyager James Tour'un Rice laboratuvarında yaptığı keşif, bilim adamlarının incelediği diğer oksit bazlı bellek sistemlerinden çok daha yüksek bir değer olan, 162 gigabit'e kadar depolayan çapraz çubuk dizili belleklere izin verebilir. (Sekiz bit bir bayta eşittir; 162 gigabitlik bir birim yaklaşık 20 gigabayt bilgi depolayabilir.)

Ayrıntılar American Chemical Society dergisinde çevrimiçi olarak yayınlanıyorNano Harfler.

Tour laboratuvarının daha önceki silikon oksit hafıza keşfi gibi, yeni cihazlar da devre başına yalnızca iki elektrot gerektiriyor, bu da onları günümüzün üç kullanan flash hafızalarından daha basit hale getiriyor. Tour, "Fakat bu, ultra yoğun, kalıcı bilgisayar belleği oluşturmanın yeni bir yoludur" dedi.

Kalıcı bellekler, makine kapatıldığında içeriklerini kaybeden uçucu rastgele erişimli bilgisayar belleklerinin aksine, güç kapalıyken bile verilerini tutar.

Modern bellek yongalarının pek çok gereksinimi var: Verileri yüksek hızda okuyup yazmaları ve mümkün olduğu kadar çok veriyi tutmaları gerekiyor. Ayrıca dayanıklı olmalı ve minimum güç kullanırken bu verileri iyi bir şekilde muhafaza edebilmelidirler.

Tour, Rice'ın mevcut cihazlardan 100 kat daha az enerji gerektiren yeni tasarımının tüm beklentileri karşılama potansiyeline sahip olduğunu söyledi.

"Butantalbellek iki terminalli sistemlere dayanıyor, dolayısıyla her şey 3 boyutlu bellek yığınları için ayarlandı” dedi. “Üstelik diyotlara veya seçicilere bile ihtiyaç duymuyor, bu da onu oluşturulması en kolay ultra yoğun anılardan biri yapıyor. Bu, yüksek tanımlı video depolama ve sunucu dizilerinde artan bellek talepleri için gerçek bir rakip olacak."

Katmanlı yapı, iki platin elektrot arasındaki tantal, nano gözenekli tantal oksit ve çok katmanlı grafenden oluşur. Malzemenin yapımında araştırmacılar, tantal oksidin yavaş yavaş oksijen iyonlarını kaybettiğini, üst kısımda oksijen açısından zengin, nano gözenekli bir yarı iletkenden altta oksijen açısından fakir bir yarı iletkene dönüştüğünü buldu. Oksijenin tamamen yok olduğu yerde saf tantal, yani bir metal haline gelir.