Нанографема, гибкая прозрачная память на основе кремния

Устройства памяти Компьютеры и многие электронные устройства обычно полагаются на сохраненную информацию, которая в основном представляет собой данные, которые можно использовать для управления действиями схемы. Цифровая информация хранится в запоминающих устройствах. Долгосрочные перспективы нанотехнологий для устройств памяти включают память на основе углеродных нанотрубок, молекулярную электронику и мемристоры на основе резистивных материалов, таких как TiO2.
Прозрачная память
Прозрачная электронная память имеет преимущество в том, что она может быть полезна в интегрированной прозрачной электронике, но достижение такой прозрачности приводит к ограничениям в составе материала и затрудняет обработку и производительность устройства.
Здесь мы представляем способ изготовления высокопрозрачной памяти с использованием SiOx в качестве активного материала и оксида индия-олова или графена в качестве электродов. Двухконтактная энергонезависимая резистивная память также может быть сконфигурирована в виде решетчатых решеток на стеклянных или гибких прозрачных платформах. Нитевидная проводимость в кремниевых каналах, генерируемых in situ в SiOx, поддерживает текущий уровень при уменьшении размера устройства, что подчеркивает их потенциал для приложений памяти с высокой плотностью размещения, и, поскольку они основаны на двух терминалах, возможен переход к пакетам трехмерной памяти. . Поскольку стекло становится одним из основных строительных материалов, а токопроводящие дисплеи необходимы в современных портативных устройствах, увеличение функциональности в удобных корпусах является преимуществом.
Принцип .
Прозрачная память основана на том принципе, что при проталкивании сильного заряда через стандартный оксид кремния образуются каналы из кристаллов чистого кремния шириной менее 5 нанометров. Приложенное начальное напряжение отделяет атомы кислорода от оксида кремния; меньшие заряды затем многократно прерывают и повторно подключают цепь и превращают ее в энергонезависимую память. Сигнал меньшего размера можно использовать для опроса состояния памяти без его изменения.
Вывод из Университета Райса
Исследователи из Университета Райса разработали прозрачную гибкую память с использованием оксида кремния в качестве активного компонента, хотя сам кремний не является прозрачным, если плотность схем достаточно высока, и исследователи разработали работающее двухполюсное запоминающее устройство, которое может быть сложенными в трехмерной конфигурации и прикрепленными к гибкой подложке с использованием оксида кремния и графена. Исследователи создают высокопрозрачные, энергонезависимые устройства резистивной памяти на основе открытия, что оксид кремния может быть переключателем. Для подачи напряжения необходимы прозрачные провода, и, следовательно, прозрачная графема используется в качестве проводки как для входных, так и для выходных электродов на пластиковых подложках. Но на стеклянных подложках оксид индия-олова (ITO), который представляет собой прозрачный металлический электрод, используется для ввода, а графен сверху - для вывода. Графен составляет электроды устройства. За исключением выводов, которые присоединяются к графеновым электродам, устройства полностью не содержат металлов. Поскольку графен легко переносится на различные подложки, исследователи изготовили некоторые устройства на гибком пластике.
Использует
Эта технология будет иметь несколько преимуществ по сравнению с существующими технологиями памяти, поскольку память сегодня не прозрачна, поэтому ее нельзя использовать на стекле, сохраняя при этом прозрачные свойства, а память сегодня плохо работает на гибких подложках, таких как пластик.
Производители обнаруживают физические ограничения для существующих архитектур, пытаясь уместить миллионы бит на небольших устройствах. В настоящее время электроника изготавливается по 22-нанометровым схемам. Но всего лишь в 5 нанометров можно создать канал для расширения памяти за пределы закона Мура.
Объединение кремния и графена позволяет ученым расширить возможности размещения памяти. У устройств есть потенциал, что компьютерная схема может удваивать мощность каждые два года, выдерживать суровые условия излучения, а также выдерживать нагрев до примерно 1300 градусов. F.
Современные транзисторы, используемые в памяти, такой как флэш-память, могут быть заменены конструкцией из оксида кремния. Другой вариант - прозрачный мобильный телефон.