Kalifornialaisen USC Viterbin tutkijat ovat saavuttaneet uudenlaisen haihtimattoman muistirakenteen ferrosähköiseen tunnelointiliitokseen (FTJ) tukeutuen. Ratkaisu parantaa datansiirtonopeutta, pidentää esimerkiksi älypuhelimen akun käyttöaikaa ja vähentää datan korruptoitumista.

Uuden materiaalirakenteen koosteella tutkijat pystyivät ylittämään kaikkien aiemmin esiteltyjen FTJ-rakenteiden suorituskyvyn tarjoamalla samalla lupaavia näkymiä integroitumiselle piielektroniikkaan. Uusi rakenne koostuu epäsymmetrisistä metalli ja puolimetallisista grafeenimateriaaleista.

”Tämä tarkoittaa, että datan lukemiseen, kirjoittamiseen ja poistamiseen tarvittavaa jännitettä voidaan vähentää huomattavasti, mikä puolestaan voi tehdä muistielektroniikasta paljon energiatehokkaamman’’, toteaa tutkimusta vetänyt professori Han Wang.

Wang ja hänen tutkijatoverinsa toivovat, että ajan myötä ratkaisu voidaan skaalata ja se voisi korvata matkapuhelimissa ja USB-muistitikuissa käytetyn haihtumattoman muistin mutta myös perinteisemmän muistin, kuten DRAM-muistipiirit.

Lisäksi muisti voidaan suunnitella hyödyntämään useampia bittitiloja yksittäisessä solussa. Sen kestävyys ja muistin säilyttäminen on lupaava potentiaali myös sellaisille sovelluksille kuin muistilaskenta ja muut laskentalaitteet.

Stanfordin ja SLAC National Accelerator Laboratoryn apulaisprofessorin Aaron Lindenbergin johtama tutkimus on puolestaan keksinyt tavan tallentaa bittejä liu’uttamalla atomisesti ohuita metallikerroksia toistensa suhteen. Näin voisi pakata enemmän dataa pienempään tilaan vähemmällä energiankäytöllä. Tutkijoiden mukaan kyseessä olisi merkittävä parannus haihtumattoman muistitallennuksen tyypistä.

Lisää: Nanobittejä-uutinen (LINKKI), USC Viterbin tiedoteuutinen (LINKKI) ja tutkijoiden tutkimusartikkeli Nature-tiedelehdessä (LINKKI).

Kuva: Xiaodong Ya/USC Viterbi