Hokkaidon yliopiston tutkijat ovat kehittäneet muistirakenteen, joka hyödyntää sekä sähköisiä että magneettisia signaaleja. Uuden toimintaperiaatteen ansiosta perinteisten muistiyksiköiden, kuten USB-flash-muistien, kapasiteetti on mahdollista tuplata, japanilaistutkijat uskovat.
Tutkijat keksivät mahdollisuuden kapasiteetin kasvattamiseen soveltamalla muistisolussa kahta strontiumkobolttioksidin (SrCoOx) eri muotoa, joiden oksidirakenteet poikkeavat toisistaan. Muistialkio voidaan oksidirakennetta muuttamalla kytkeä eristävästä/ei-magneettisesta tilasta metalliseen/magneettiseen tilaan ja takaisin sähkökemiallisen oksidointi/pelkistysreaktion avulla. Periaatetta hyödyntämällä muistiin voidaan sähköisen 0/1-informaation lisäksi tallentaa näin myös magneettinen informaatio A/B.
Tunnetuilla oksidointi- ja pelkistysmenetelmillä on kuitenkin omat vakavat ongelmansa. Tähän mennessä tunnetuista metodeista toinen vaatii hyvin korkean käsittelylämpötilan, jonka vuoksi sen soveltaminen huoneenlämpötilassa toimivissa laitteissa kuten kännyköissä ei tule kysymykseen. Toinen tunnettu metodi taas vaatii vaarallisten emäsliuosten käyttämistä muutoksen aikaansaamiseksi.
Japanilaistutkijoiden muistikeksinnön tärkein saavutus olikin kehittää menetelmä, jolla kytkentätapahtumat voidaan suorittaa huoneenlämpötilassa. Tähän päästiin sijoittamalla SrCoOx-kerrosten päälle ohutkalvo, joka koostuu natriumtantalaatista (NaTa). Sitä voidaan käyttää huoneenlämpötilassa eivätkä emäksiset liuokset läpäise sitä.
Kookkaassa prototyyppipiirissä muutos ei-magneettisesta eristemuodosta magneettiseen metallimuotoon saatiin kolmen voltin jännitteellä tapahtumaan noin kolmessa sekunnissa. Tulos on vaatimaton nykyisiin muistipiireihin verrattuna, mutta tutkijoiden mukaan sitä voidaan oleellisesti parantaa, kun rakenteet saadaan skaalattua yhtä pieneen kokoon.
Seppo Lindstedt
