Учените правят танталовия оксид практичен за устройства с висока плътност

Учени от университета Райс създадоха технология за памет в твърдо състояние, която позволява съхранение с висока плътност с минимална честота на компютърни грешки.

тантал20

Спомените са базирани натанталов оксид, общ изолатор в електрониката.Прилагане на напрежение към сандвич с дебелина 250 нанометра от графен, тантал, нанопоританталоксид и платина създава адресируеми битове, където се срещат слоевете.Контролните напрежения, които изместват кислородните йони и свободните места, превключват битовете между единици и нули.

Откритието от лабораторията на Райс на химика Джеймс Тур може да позволи памети с кръстосани масиви, които съхраняват до 162 гигабита, много повече от други базирани на оксиди системи с памет, които се изследват от учените.(Осем бита се равняват на един байт; 162-гигабитова единица би съхранила около 20 гигабайта информация.)

Подробности се появяват онлайн в списанието на American Chemical SocietyНано букви.

Подобно на предишното откритие на лабораторията на Tour за памети от силициев оксид, новите устройства изискват само два електрода на верига, което ги прави по-прости от съвременните флаш памети, които използват три.„Но това е нов начин за създаване на свръхплътна, енергонезависима компютърна памет“, каза Тур.

Енергонезависимите памети съхраняват своите данни дори когато захранването е изключено, за разлика от енергонезависимите компютърни памети с произволен достъп, които губят съдържанието си, когато машината се изключи.

тантал60

Съвременните чипове с памет имат много изисквания: те трябва да четат и записват данни с висока скорост и да задържат колкото е възможно повече.Те също така трябва да са издръжливи и да показват добро запазване на тези данни, докато използват минимална мощност.

Тур каза, че новият дизайн на Райс, който изисква 100 пъти по-малко енергия от настоящите устройства, има потенциала да достигне всички марки.

"Товатанталпаметта е базирана на двутерминални системи, така че всичко е готово за стекове от 3-D памет,” каза той.„И дори не се нуждае от диоди или селектори, което го прави една от най-лесните ултраплътни памети за конструиране.Това ще бъде истински конкурент за нарастващите изисквания към паметта при съхранение на видео с висока разделителна способност и сървърни масиви.

Слоестата структура се състои от тантал, нанопорест танталов оксид и многослоен графен между два платинени електрода.При производството на материала изследователите откриха, че танталовият оксид постепенно губи кислородни йони, променяйки се от богат на кислород нанопорест полупроводник в горната част до беден на кислород в долната част.Когато кислородът изчезне напълно, той става чист тантал, метал.


Време на публикуване: 6 юли 2020 г