Rice University Entwickelt 3-D Computerspeicher von Graphene und vom Siliziumoxid

Published on October 4, 2012 at 2:30 AM

Forscher bei Rice University sind das Konstruieren transparent, Zweiendstück, dreidimensionale Computerspeicher auf flexiblen Blättern, die für Elektronik und hoch entwickelte Köpfe-oben Bildschirmanzeigen sind.

Unter Verwendung des graphene als Querlatteendstücke, sind Rice University-Forscher durch auf bahnbrechender Forschung, die Siliziumoxid zeigt, eins der geläufigsten Materialien auf Erde, können als zuverlässiger Computerspeicher verwendet werden folgend. Die Speicher sind flexibel transparent, und können in den 3-D Konfigurationen aufgebaut werden. Kredit: Jun Yao/Rice University

Die Technik, die auf den Schaltungseigenschaften des Siliziumoxids, eine Durchbruchentdeckung durch Reis im Jahre 2008 basierte, wurde heute in der Onlinezapfen Natur-Nachrichtenübermittlung berichtet.

Das Reisteam, das von Chemiker James-Ausflug und vom Physiker Douglas Natelson geführt wird, macht die in hohem Grade transparenten, nichtflüssigen widerstrebenden größtintegrierten Speicherbauelemente, die auf der Enthüllung basieren, dass Siliziumoxid selbst ein Schalter sein kann. Ein Spannungsbodenlauf über Feinblechen des Siliziumoxids entfernt Sauerstoffatome weg von einem Kanal 5 nm (Billionste eines Meters) breit macht es zu leitfähiges metallisches Silikon. Mit Niederspannungen kann der Kanal, über Tausenden Schleifen dann gebrochen sein und wiederholt repariert werden.

Dieser Kanal kann als „1" oder „0 gelesen werden,“, das ein Schalter ist, das grundlegende Gerät von Computerspeichern. Bei 5 nm, ist er viel versprechend, Moores Gesetz auszudehnen, das voraussagte, dass Computerschaltkreis in der Leistung alle zwei sich Jahre verdoppelt. Aktuelle hochmoderne Elektronik werden mit 22 nm-Schaltungen gemacht.

Die Forschung durch Ausflug, des Reises T.T. und W.F. Chao Chair in der Chemie sowie ein Professor von der Maschinenbau- und Materialwissenschaft und von der Informatik; führender Autor Jun Yao, ein ehemaliger Student im Aufbaustudium am Reis und jetzt an einem Habilitationsforscher in Harvard; Jian Lin, ein Reishabilitationsforscher und ihre Kollegesonderkommandospeicher, die 95 Prozent transparent sind, gemacht von Siliziumoxid und Querlatte graphene Endstücken auf flexiblem Plastik.

Das Reislabor stellt seine Einheiten mit einem Arbeitsertrag von ungefähr 80 Prozent her, „der ist für ein nicht-industrielles Labor recht gut,“ sagte Ausflug. „Wenn Sie diese Ideen in die Hände der Industrien kommen, schärfen sie ihn wirklich oben von dort.“

Hersteller, die gewesen sind, Millionen Bits auf kleinen Einheiten wie Flash-Speichern jetzt zu befestigen, finden sich, gegen die körperlichen Grenzen auf ihre aktuelle Architektur zu stoßen, die drei Endstücke für jedes Bit benötigen.

Aber das Reisgerät, nur zwei Endstücke benötigend, macht sie weit weniger erschwert. Es bedeutet, dass Reihen Zweiendstück Speicher in den dreidimensionalen Konfigurationen gestapelt werden können und die Informationsmenge in beträchtlichem Ausmaß erhöhen, die ein Speicherchip möglicherweise anhielte. Ausflug sagte, dass sein Labor auch Versprechen für die Herstellung von mehrstufigen Speichern gesehen hat, die weiterere Zunahme ihre Kapazität wurden.

Yaos Entdeckung verfolgte Arbeit am Reis auf Graphit-basierten Speichern, die Forscher Streifen des Graphits auf einer Siliziumoxidsubstratfläche einzulaufen, sahen und zu heilen, als Spannung angewandt war. Yao vermutete, dass das zugrunde liegende Siliziumoxid wirklich verantwortlich war und er kämpfte, um seine Laborkollegen zu überzeugen. „Jun setzte ruhig seine Arbeit fort und stapelte herauf den Beweis und schließlich baute eine Arbeitseinheit ohne Graphit auf,“ sagte Ausflug. „Und noch, sagten andere, „Oh, war es exogener Kohlenstoff in der Anlage, die ihn tat! „Dann baute er es ohne Belastung durch Kohlenstoff auf dem Chip.“ auf

Yaos Papier, welches die Siliziumoxidvorrichtung einzeln aufführt, erschien in den Wissenschaftlichen Berichten der Natur im Januar.

Seine Enthüllung wurde die Basis für die zukünftigen Speicher, die im Labor des Ausflugs konstruiert wurden, in dem das Team Speicher aus den Siliziumoxiden aufbaut, die zwischen graphene eingeschoben werden - ein-Atom-starke Bänder des Kohlenstoffes heraus - und Kunststoffplatten, die beigefügt sind. Es gibt keinen Fleck des Metalls im gesamten Gerät (mit Ausnahme von den Leitungskabeln befestigt zu den graphene Elektroden).

Die Heirat des Silikons und des graphene würde das lang-anerkannte Hilfsprogramm vom ersten ausdehnen und den Wert von dem zweiten ein für allemal zu prüfen, lang angekündigt als Wundermaterial, das nach einem Grund sucht zu sein, sagte Ausflug. Er beachtete das Showpotential der Einheiten nicht nur für Strahlung-verhärtete Einheiten - mehrere, die am Reis aufgebaut werden, werden jetzt an der Internationalen Weltraumstation ausgewertet - aber widersteht auch Wärme bis zu ungefähr 700 Grad Celsius. Das bedeutet, dass sie direkt auf integrierten Prozessoren ohne schlechte Wirkungen montiert werden können.

Das Labor baut auch Querlattespeicher mit eingebetteten Dioden auf, um Steuerspannungen besser zu manipulieren, sagte Ausflug. „Wir haben dieses langsam entwickelt, um die grundlegenden Schaltungsvorrichtungen zu verstehen,“ sagte er. „Industrien sind herein und sie betrachtet geflogen, aber wir tun grundlegende Wissenschaft hier; wir verpacken nicht die netten und hübschen Sachen, so, was sie die rudimentären Blicke sehen.

„Aber dieses transitioning jetzt in eine angewandte Anlage, die als zukünftige Speicheranlage gut aufgenommen werden könnte,“ er sagte.

Quelle: http://www.rice.edu/

Last Update: 11. October 2013 08:39

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