طراحي حافظههاي رايانهاي سه بعدي انعطافپذير
پژوهشگراني از دانشگاه رايس، مشغول طراحي حافظههاي رايانههاي سه بعدي شفاف دو-پايانهاي روي ورقههاي انعطافپذير هستند.
به گزارش سرويس فناوري ايسنا، اين گروه به رهبري شيميدان «جيمز تور» و فيزيکدان «داگلاس ناتلسون» در حال ساخت افزارههاي حافظهاي مقاومتي غيرفرار و شفاف بر اساس اکسيد سيليکون و گرافن هستند.
ولتاژي که در عرض ورقه نازک اکسيد سيليکون اعمال ميشود، اتمهاي اکسيژن را از کانالي به پهناي پنج نانومتر دور و آن را به سيليکون فلزي رسانا تبديل ميکند. با ولتاژهاي کمتر، کانال مذکور ميتواند به طور متناوب تا چندين هزار بار شکسته شده و تعمير شود.
سازندگاني که قادر به جادهي ميليونها بيت در افزارههاي کوچک بودهاند، هماکنون خود را در حصار محدوديتهاي فيزيکي طرحهايشان ميبينند، که در آنها هر بيت به سه پايانه نياز دارد.
ولي واحد تراشهاي رايس که فقط به دو پايانه نياز دارد، پيچيدگي آن را بسيار کمتر کرده است. اين بدان معناست که آرايههايي از حافظههاي دو بعدي ميتوانند در پيکربنديهاي سه بعدي پشتهسازي شده و مقدار اطلاعاتي را که تراشه حافظهاي ميتواند نگه دارد، افزايش دهند.
«جون ياو» از دانشگاه رايس، با پيگيري کارهاي انجام شده روي حافظه گرافيتي، از مشاهده اينکه نوارهاي گرافيتي بر روي زيرلايه اکسيد سيليکوني به هنگام اعمال ولتاژ ميتوانند شکسته و سپس ترميم شوند، استفاده کرد. او تقريبا مطمئن شده بود که اکسيد سيليکون مسؤول اين فرايند است و تلاش زيادي براي متقاعد کردن همکاران کرد.
«تور» ميگويد: «جون» آرام آرام کارش را ادامه داد و شواهد را جمع کرد و سرانجام يک افزاره کاري بدون هيچ گرافيتي ساخت و باز هم، ديگران ميگفتند که اين کربن برونزاد است که اين کار را انجام ميدهد، او سپس آن را بدون حضور کربن ساخت.
ايده او به اساس حافظههاي نسل جديدي تبديل شد که در آزمايشگاه «تور» در حال طراحي است، که در آن گروه مذکور مشغول ساخت حافظههايي از اکسيد سيليکون ساندويچ شده بين گرافن و اتصال آن به ورقههاي پلاستيکي هستند. هيچ اثري از فلز در کل واحد وجود ندارد، غير از رابطهاي متصل شده به الکتروهاي گرافن.
«تور» ميافزايد: وصلت بين سيليکون و گرافن، سودمندي شناخته شده اولي را توسعه داده و يکبار ديگر ارزش دومي را که مدتهاست بعنوان «ماده شگفتانگيز» معرفي ميشود، اثبات خواهد کرد.
او متذکر شد که اين افزارهها نه تنها در افزارههاي مقاوم تابشي قابل استفاده هستند، بلکه دماهايي در حدود 700 درجه سلسيوس را تحمل ميکنند. اين بدان معناست که ميتوانند به طور مستقيم روي پردازندههاي مجمتع بدون اثرات سوء نصب شوند.
اين پژوهشگران، جزئيات نتايج کار تحقيقاتي خود را در مجلهي «Nature Communications» منتشر کردهاند.
به VEM خوش آمدید: