Rice University Ontwikkelt 3-D Geheugen van de Computer van het Oxyde van Graphene en van het Silicium

Published on October 4, 2012 at 2:30 AM

De Onderzoekers in Rice University ontwerpen transparant, twee-eind, driedimensioneel computergeheugen op flexibele bladen die belofte voor elektronika en verfijnd hoofd-op vertoningen tonen.

Gebruikend graphene zoals de dwarsbalkterminals, de onderzoekers van Rice University door bij het groundbreaking van onderzoek volgen dat siliciumoxyde toont, kan één van de gemeenschappelijkste materialen ter wereld, Als betrouwbaar computergeheugen worden gebruikt. Het geheugen is flexibel, transparant en kan in 3-D configuraties worden gebouwd. Krediet: Jun Yao/Rice University

De techniek die op de omschakelingseigenschappen wordt gebaseerd van siliciumoxyde, een doorbraakontdekking door Rijst in 2008, werd gemeld vandaag in de online Mededelingen van de dagboekAard.

Het team van de Rijst dat door chemicus James Tour en fysicus Douglas Natelson wordt geleid maakt hoogst transparante, niet-vluchtige weerstand biedende geheugenapparaten die op de revelatie worden gebaseerd dat het siliciumoxyde zelf een schakelaar kan zijn. Een voltage stelt over een dun blad van de atomen van de de strokenzuurstof van het siliciumoxyde vanaf een kanaal 5 nanometers (miljardsten van een meter) in werking wijd, veranderend het in geleidend metaalsilicium. Met lagere voltages, kan het kanaal dan, meer dan duizenden cycli worden gebroken en herhaaldelijk worden hersteld.

Dat kanaal kan als „1“ worden gelezen of „0,“ die een schakelaar, de basiseenheid computergeheugen is. Bij 5 NM, toont het belofte om de Wet van Moore uit te breiden, die het voorspelde computerschakelschema in macht om de twee jaar zal verdubbelen. De Huidige overzichtselektronika wordt gemaakt met 22 NMkringen.

Het onderzoek door Reis, T.T. van de Rijst en W.F. de Stoel van Chao in Chemie evenals een professor van werktuigbouw en materialenwetenschap en van computerwetenschap; hoofd auteur Jun Yao, een vroegere gediplomeerde student bij Rijst en nu een post-doctorale onderzoeker in Harvard; Jian Lin, een post-doctorale onderzoeker van de Rijst, en hun geheugen van collega'sdetails die 95 percenten transparant zijn, gemaakt van siliciumoxyde en dwarsbalk graphene terminals op flexibel plastiek.

Het laboratorium van de Rijst maakt zijn apparaten met een het werk opbrengst van ongeveer 80 percenten, „die mooi goed voor een niet-industrieel laboratorium is,“ bovengenoemde Reis. „Wanneer u deze ideeën in de handen van de industrieën krijgt, scherpen zij het werkelijk omhoog van daar.“

De Fabrikanten die miljoenen bits op kleine apparaten zoals flitsgeheugen hebben kunnen nu passen vinden zich stotend tegen de fysieke grenzen van hun huidige architectuur, die drie terminals voor elke bit vereist.

Maar de eenheid van de Rijst, die slechts twee terminals vereist, maakt het ingewikkeld veel minder. Het betekent de series van twee-eindgeheugen in driedimensionele configuraties kunnen worden gestapeld, enorm verhogend de hoeveelheid informatie een geheugenspaander zou kunnen houden. De Reis zei zijn laboratorium ook belofte voor het maken van multi-state geheugen heeft gezien dat verdere verhoging hun capaciteit.

Ontdekking van Yao volgde het werk bij Rijst op grafiet-gebaseerd geheugen waarin de onderzoekers stroken van grafiet op een substraat van het siliciumoxyde zagen breken en helen toen het voltage werd toegepast. Yao verdacht het onderliggende siliciumoxyde eigenlijk verantwoordelijk was, en hij worstelde om zijn laboratoriumcollega's te overtuigen. „Jun zette stil zijn werk voort en stapelde omhoog bewijsmateriaal, uiteindelijk bouwend een werkend apparaat zonder grafiet,“ bovengenoemde Reis. „En toch, bovengenoemde waren anderen, „Oh, het exogene koolstof in het systeem dat het deed! „Bouwde hij het Toen zonder blootstelling aan koolstof op de spaander.“

Document dat van Yao het mechanisme van het siliciumoxyde detailleert verscheen in de Wetenschappelijke Rapporten van de Aard in Januari.

Zijn revelatie werd de basis voor het volgende-generatiegeheugen dat in het laboratorium van de Reis worden ontworpen, waar het team geheugen uit siliciumoxyden die tussen graphene - één-atoom-dikke linten worden geklemd van koolstof - en in bijlage aan plastic bladen bouwt. Er is geen vlek van metaal in de volledige eenheid (met uitzondering van lood in bijlage aan de grapheneelektroden).

Het huwelijk van silicium zou en graphene het lang-erkende nut van de eerste uitbreiden en zou voor eens en voor altijd de waarde van de tweede bewijzen, die lang als wonder materiaal wordt geworven zoekend een reden te zijn, Reizen gezegd. Hij nam van nota de apparaten niet alleen potentieel voor straling-verharde apparaten - verscheidene gebouwd bij Rijst nu worden geëvalueerd bij het Internationale Ruimtestation - tonen maar ook hitte tot ongeveer 700 graden van Celsius weerstaan. Dat betekent zij direct boven op geïntegreerde bewerkers zonder nadelige gevolgen kunnen worden opgezet.

Het laboratorium bouwt ook dwarsbalkgeheugen met ingebedde dioden om controlevoltages beter te manipuleren, Reizen gezegd. „Wij hebben dit langzaam ontwikkeld om de fundamentele omschakelingsmechanismen te begrijpen,“ hij zei. De „Industrieën hebben binnen gevlogen en het bekeken, maar wij doen hier basiswetenschap; wij verpakken aardig en mooie geen dingen, zodat kijkt wat zij zien rudimentair.

„Maar dit transitioning nu in een toegepast systeem dat goed kon worden opgenomen zoals een toekomstig geheugensysteem,“ hij zei.

Bron: http://www.rice.edu/

Last Update: 11. October 2013 08:38

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit