Questo diagramma mostra il layout per un nuovo tipo di memoria del computer che potrebbe essere più veloce della memoria commerciale esistente e utilizzare molta meno energia rispetto ai dispositivi di memoria flash. La tecnologia, chiamato FeTRAM, combina nanofili di silicio con un polimero "ferroelettrico", un materiale che cambia polarità quando vengono applicati campi elettrici, rendendo possibile un nuovo tipo di transistor ferroelettrico. (Centro di nanotecnologie Birck, Università di Purdue)
(PhysOrg.com) -- I ricercatori stanno sviluppando un nuovo tipo di memoria per computer che potrebbe essere più veloce della memoria commerciale esistente e utilizzare molta meno energia rispetto ai dispositivi di memoria flash.
La tecnologia combina nanofili di silicio con un polimero "ferroelettrico", un materiale che cambia polarità quando vengono applicati campi elettrici, rendendo possibile un nuovo tipo di transistor ferroelettrico.
"È in una fase molto nascente, " ha detto il dottorando Saptarshi Das, che sta lavorando con Joerg Appenzeller, professore di ingegneria elettrica e informatica e direttore scientifico di nanoelettronica presso il Birck Nanotechnology Center di Purdue.
La polarità cambiante del transistor ferroelettrico viene letta come 0 o 1, un'operazione necessaria ai circuiti digitali per memorizzare informazioni in codice binario costituito da sequenze di uno e zero.
La nuova tecnologia si chiama FeTRAM, per la memoria ad accesso casuale di transistor ferroelettrici.
"Abbiamo sviluppato la teoria e fatto l'esperimento e abbiamo anche mostrato come funziona in un circuito, " Egli ha detto.
I risultati sono dettagliati in un documento di ricerca apparso questo mese in Nano lettere , pubblicato dall'American Chemical Society.
La tecnologia FeTRAM ha una memoria non volatile, il che significa che rimane in memoria dopo che il computer è stato spento. I dispositivi hanno il potenziale per utilizzare il 99% di energia in meno rispetto alla memoria flash, un chip di archiviazione per computer non volatile e la forma di memoria predominante nel mercato commerciale.
"Però, il nostro dispositivo attuale consuma più energia perché non è ancora adeguatamente ridimensionato, " Das ha detto. "Per le future generazioni di tecnologie FeTRAM uno degli obiettivi principali sarà quello di ridurre la dissipazione di potenza. Potrebbero anche essere molto più veloci di un'altra forma di memoria del computer chiamata SRAM".
La tecnologia FeTRAM soddisfa le tre funzioni fondamentali della memoria del computer:scrivere informazioni, leggere le informazioni e conservarle per un lungo periodo di tempo.
"Vuoi conservare la memoria il più a lungo possibile, da 10 a 20 anni, e dovresti essere in grado di leggere e scrivere il maggior numero di volte possibile, " Ha detto Das. "Dovrebbe anche essere a bassa potenza per evitare che il tuo laptop si surriscaldi. E ha bisogno di scalare, il che significa che puoi imballare molti dispositivi in un'area molto piccola. L'uso di nanofili di silicio insieme a questo polimero ferroelettrico è stato motivato da questi requisiti".
La nuova tecnologia è anche compatibile con i processi di produzione del settore per semiconduttori di ossido di metallo complementare, o CMOS, utilizzato per produrre chip per computer. Ha il potenziale per sostituire i sistemi di memoria convenzionali.
Per il concetto è stata depositata una domanda di brevetto.
I FeTRAM sono simili alle memorie ferroelettriche ad accesso casuale all'avanguardia, FeRAM, che sono in uso commerciale ma rappresentano una parte relativamente piccola del mercato globale dei semiconduttori. Entrambi utilizzano materiale ferroelettrico per memorizzare le informazioni in modo non volatile, ma a differenza di FeRAMS, la nuova tecnologia consente una lettura non distruttiva, significa che le informazioni possono essere lette senza perderle.
Questa lettura non distruttiva è possibile memorizzando le informazioni utilizzando un transistor ferroelettrico invece di un condensatore, che viene utilizzato nelle FeRAM convenzionali.