Вчені з Університету Райса створили технологію твердотільної пам’яті, яка дозволяє зберігати дані з високою щільністю з мінімальною кількістю комп’ютерних помилок.

Спогади засновані наоксид танталу, поширений ізолятор в електроніці. Подача напруги на сендвіч товщиною 250 нанометрів із графену, танталу, нанопористихтанталоксид і платина створюють адресувані біти в місцях зустрічі шарів. Керуючі напруги, які зміщують іони кисню та вакансії, перемикають біти між одиницями та нулями.

Відкриття хіміка Джеймса Тура, зроблене лабораторією Райса, могло б дозволити створити пам’ять із поперечним масивом, яка зберігає до 162 гігабіт, що набагато більше, ніж інші системи пам’яті на основі оксидів, які досліджують вчені. (Вісім біт дорівнюють одному байту; 162-гігабітний пристрій міг би зберігати близько 20 гігабайт інформації.)

Подробиці з’являються в Інтернеті в журналі Американського хімічного товаристваНано букви.

Подібно до попереднього відкриття лабораторією Туру пам’яті на основі оксиду кремнію, нові пристрої потребують лише двох електродів на схему, що робить їх простішими, ніж сучасні флеш-пам’яті, які використовують три. «Але це новий спосіб створення надщільної енергонезалежної комп’ютерної пам’яті», — сказав Тур.

Енергонезалежна пам’ять зберігає свої дані, навіть коли живлення вимкнено, на відміну від енергонезалежної комп’ютерної пам’яті з довільним доступом, яка втрачає свій вміст, коли машина вимикається.

Сучасні мікросхеми пам’яті пред’являють багато вимог: вони мають читати та записувати дані з високою швидкістю та зберігати якомога більше. Вони також мають бути довговічними та добре зберігати ці дані при мінімальному споживанні енергії.

Тур сказав, що новий дизайн Райса, який потребує в 100 разів менше енергії, ніж існуючі пристрої, має потенціал досягти всіх марок.

«ЦетанталПам'ять заснована на двотермінальних системах, тому все готово для тривимірних стеків пам'яті», - сказав він. «І йому навіть не потрібні діоди чи селектори, що робить його одним із найпростіших для створення надщільних запам’ятовуючих пристроїв. Це буде реальним конкурентом для зростаючих вимог до пам’яті для зберігання відео високої чіткості та серверних масивів».

Шарувата структура складається з танталу, нанопористого оксиду танталу та багатошарового графену між двома платиновими електродами. Під час виготовлення матеріалу дослідники виявили, що оксид танталу поступово втрачає іони кисню, змінюючи з багатого киснем нанопористого напівпровідника у верхній частині до бідного кисню внизу. Там, де кисень повністю зникає, він стає чистим танталом, металом.