I ricercatori hanno progettato un dispositivo di memoria basato su semiconduttori atomicamente sottili e hanno dimostrato che, oltre ad esibire una buona prestazione in generale, la memoria può anche essere completamente cancellata con la luce, senza alcuna assistenza elettrica. La nuova memoria ha potenziali applicazioni per la tecnologia system-on-panel, in cui tutti i componenti di un dispositivo elettronico sono integrati su un pannello di visualizzazione, con conseguente dispositivi ultrasottili per automobili, telefono cellulare, e altre applicazioni.

I ricercatori, Long-Fei He et al., alla Fudan University e all'Istituto di Microelettronica dell'Accademia Cinese delle Scienze, hanno pubblicato un articolo sulla nuova memoria in un recente numero di Lettere di fisica applicata .

Poiché la maggior parte delle tecnologie di memoria esistenti sono troppo ingombranti per essere integrate su un pannello di visualizzazione, i ricercatori hanno studiato design e materiali completamente nuovi per fabbricare dispositivi di memoria ultrasottili che mostrano ancora buone prestazioni. Nel nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato un semiconduttore atomicamente sottile, il dichalcogenuro di metallo di transizione bidimensionale MoS ₂ —la cui conduttività può essere finemente calibrata per consentirgli di costituire la base di una memoria con un elevato rapporto di corrente on/off.

Nei test, i ricercatori hanno anche dimostrato che la memoria ha una velocità operativa elevata, una grande finestra di memoria, e ottima ritenzione:anche a temperature elevate di 85 °C (185 °F), i ricercatori stimano che dopo 10 anni la memoria manterrebbe il 60% della sua finestra di memoria originale, che è ancora abbastanza grande per applicazioni pratiche.

Poiché la ricerca precedente ha dimostrato che MoS ₂ è fotoreattivo, il che significa che alcune delle sue proprietà possono essere controllate con la luce, gli scienziati qui hanno studiato cosa succede all'intero dispositivo di memoria quando illuminato dalla luce. Hanno osservato che, quando la luce è accesa su un dispositivo di memoria programmato, la memoria è completamente cancellata. Però, una tensione deve essere utilizzata per scrivere in memoria, e una tensione può ancora essere utilizzata al posto della luce per cancellare la memoria.

I ricercatori si aspettano che, nel futuro, il nuovo design della memoria può svolgere un ruolo importante nelle applicazioni di sistema su pannello, che intendono approfondire.

"Generalmente, system-on-panel (SOP) descrive una nuova tecnologia di visualizzazione in cui i componenti attivi e passivi sono integrati in un unico pannello, tipicamente sullo stesso substrato di vetro (a volte system-on-panel è anche chiamato system-on-glass), " ha detto il coautore Hao Zhu della Fudan University Phys.org . "Questo è diverso dalle tecnologie di visualizzazione tradizionali come i display a tubo catodico (CRT). Una delle principali caratteristiche di SOP è l'applicazione della tecnologia a film sottile, come array di transistor a film sottile (TFT) in polisilicio a bassa temperatura (LTPS) sul substrato di vetro. Però, i transistor a film sottile a base di silicio vengono sostituiti dai TFT con nuovi materiali con proprietà migliorate. Anche il film sottile di indio gallio zinco (IGZO) o zinco stagno ossido (ZTO) menzionato nel nostro articolo è un buon esempio.

"Attualmente, stiamo lavorando all'integrazione su larga scala di tali dispositivi di memoria 2-D cancellabili con la luce utilizzando impulsi luminosi programmabili con lunghezza d'onda e durata dell'impulso controllabili, " ha detto. "Stiamo usando nuovi metodi di sintesi dei materiali come la deposizione di strati atomici per far crescere MoS . su un'ampia area ₂ e altri film ultrasottili 2-D per applicazioni a livello di circuito."

© 2017 Phys.org