Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Resistive hukommelseskomponenter computerindustrien kan ikke modstå

Forskere ved Yale, det nationale universitet i Singapore, og den indiske sammenslutning for dyrkning af videnskab har produceret nye memsistor -enheder, der holder i 1 billion cyklusser. Kredit:Yale University

Få plads til nogle nye memsistorer. Årevis, computerindustrien har søgt hukommelsesteknologier med højere udholdenhed, lavere omkostninger, og bedre energieffektivitet end kommercielle flashhukommelser. Nu, et internationalt samarbejde mellem forskere kan have løst mange af disse udfordringer med opdagelsen af ​​tynde, molekylære film, der kan gemme information.

Forskere ved Yale, det nationale universitet i Singapore (NUS), og den indiske sammenslutning for dyrkning af videnskab (IACS) har produceret nye "memsistor" -enheder, der holder i 1 billion cyklusser - langt overgår udholdenheden af ​​kommercielle flashhukommelser til computing. En memsistor er en elektrisk modstandskomponent med hukommelse; det kan regulere den elektriske strøm i et kredsløb, mens du husker ladningsniveauet, der går igennem det.

Opdagelsen er beskrevet i en undersøgelse, der blev offentliggjort 23. oktober i tidsskriftets onlineudgave Naturmaterialer .

"Disse enheder viser et stort potentiale for applikationer inden for computing, især i neuromorfe og logiske kredsløb, "sagde Yale kemiprofessor Victor Batista, en medforfatter af undersøgelsen og leder af en forskningsgruppe, der omfattede Yale-kandidatstuderende Adam Matula og Yale postdoc-studerende Svante Hedstrom. "Forståelsen på molekylært niveau af disse enheder, som vi har hjulpet med at generere, er uden fortilfælde i en hukommelsesenhed, og dette giver os mulighed for at skabe designprincipper for den næste generation af enheder. "

Neuromorf computing forsøger at simulere arkitekturen i den menneskelige hjerne. Det involverer systemer med elektronisk analogt kredsløb, der efterligner neurale strukturer i centralnervesystemet.

Betydelig forskning er allerede gået i resistive hukommelsesenheder, især dem fremstillet af uorganiske materialer. Enheder, der brugte organiske materialer, blev anset for at være for inkonsekvente og ustabile til kommerciel brug. Men de nye memsistors skabt af Batista og hans kolleger indeholder et lag organisk, komplekst metal, der kan tilbyde en mulighed, der er holdbar og billigere at fremstille.

Batista sagde, at selvom opdagelsen har et stort potentiale, yderligere forskning skal foretages for at forstå mere om de informationslagrende egenskaber for de nye memsistorer. "Den mest overraskende del i dette er, hvordan en molekylær film, vokset uden meget udenfor kontrol, kan få næsten alle dets molekyler tændt og slukket gentagne gange i løbet af billioner af cyklusser, "sagde han." Selvom vi skalere dette ned til nanometerregimet, fænomenet er stadig konsekvent. Disse molekyler er som elektronsvampe, og det, vi stadig ikke forstår, er, hvordan de elektriske ladninger bliver afbalanceret. "