Brittiläisen Exeterin yliopiston asiantuntijat ovat kehittäneet uudenlaisia innovatiivisia muisteja, joissa käytetään grafeenin ja titaanioksidin hybridiä. Resistiiviset muistiratkaisut ovat edullisia ja ympäristöystävällisiä valmistaa ja sopivat käytettäviksi joustavissa elektronissa laitteissa. Ne ovat myös halvempi ja mukautuvampi vaihtoehto flash-muistille.
Professori David Wright Exeterin yliopistosta toteaa, että grafeenioksidin käyttöä muistirakenteissa on raportoitu aikaisemminkin, mutta ne ovat yleensä olleet kookkaita, hitaita ja tarkoitettu edullisimpaan osaan elektroniikkalaitteiden markkinoita.
- Kehittämämme hybridityyppinen grafeenia ja titaanioksidia yhdistävä muisti sitä vastoin tarjoaa vain 50 nanometriä pitkän ja 8 nanometriä paksun rakenteen ja se voidaan kirjoittaa ja lukea vähemmässä kuin viidessä nanosekunnissa.
Nyt kehitetty rakenne mahdollistaa helposti myös monitasoisen (4 tasoa, 2 bittiä per solu) tallennuskapasiteetin. Lisäksi rakenne tarjoaa erinomaisen kestävyyden ja pysyvyyden sekä jäykillä että joustavilla substraateilla.
Tutkijoiden kokeet ja yksityiskohtaiset atomistiset simulaatiot osoittivat, että resistiivinen kytkentämekanismi Pt/GO/Ti/Pt-rakenteissa ohjautuu redox-reaktioilla yläelektrodin (Ti) ja GO-kerroksen välisellä rajapinta-alueella.
Duke Universityn tutkijat ovat puolestaan luoneet nanolankoihin perustuvan musteen, josta voi tulostaa edullisia muisteja. Tutkijoiden työssään tulostama 4-bittinen flashpiiri soveltuu esimerkiksi RFID-tunnisteisiin. Pohjamateriaalina voi olla paperi, muovi tai kangas.
Uusi materiaali on valmistettu piidioksidilla päällystetyistä kuparisista nanolangoista ja on koteloitu polymeerimatriisiin. Se koodaa dataa resistanssiarvoon.
Kirjoitusnopeus on noin kolme mikrosekuntia. Testien mukaan dataa voidaan säilyttää jopa kymmenen vuotta ja materiaalille voidaan kirjoittaa uudelleen useita kertoja sen heikentämättä.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 5.4.2017