Stanfordin yliopiston tutkijat ovat valmistaneet toimivan prototyypin uudesta muistista, joka tallentaa enemmän dataa pienempään tilaan kuin nykyiset flash-muistit. Tekniikan taustalla on resistiivinen RAM.
Tutkijat esittelevät protoaan Washingtonissa käynnissä olevassa piiritekniikan IEDM-kokouksessa. Proton lisäksi esillä on valmistustekniikka, joka voidaan skaalata suuren mittaluokan tuotantoon esimerkiksi älypuhelimia ja tabletteja varten.
Resistanssi hidastaa elektroneja ja johtavuus saa ne liikkumaan. Johtamalla pieniä jännitteitä huolella valittuihin materiaalehihin tutkijat saivat RRAM-muistin vaihtamaan resistiivisen ja johtavan tilan välillä. Tätä voidaan hyödyntää bittien eli ykkösten ja nollien tallentamiseen.
RRAM-protopiirien suunnittelusta ja valmistuksesta vastannut Alice Wu kertoo, että jokainen muistisolu koostuu neljästä materiaalista: titaniumnitridistä, titaniumoksidista, hafniumoksidista ja platinasta. Hafniumoksidi ja titanium ovat resistivisiä materiaaleja.
Kun ohuista kerroksista koostuvan rakenteen yläosaan ajetaan jännite, sähkökenttä vetää happiatomit erilleen hafniumista ja titatiumista luoden materiaalikerrosten läpi johtavan polun.
Kun jännitteen suunta vaihtuu, johtava polku katkeaa ja materiaalit tulevat jälleen resistiivisiksi. Tallennuksen mekanismi perustuu tähän. Kun virta katkaistaan piiriltä, RRAM-solun tila säilyy samana, joten tekniikka sopii haihtumattomaan tallennukseen.
Virtaamamittaus on monissa laitteissa kriittinen mutta usein ongelmallinen toiminto. Perinteiset mekaaniset anturit kuluvat ja jäävät sokeiksi pienille virtausnopeuksille. Ultraäänitekniikkaan perustuvat valmiit moduulit tarjoavat nyt tarkan, huoltovapaan ja helposti integroitavan vaihtoehdon niin kuluttaja- kuin teollisuussovelluksiin.