La memoria non volatile in grado di memorizzare i dati anche quando non è alimentata è attualmente utilizzata per dispositivi elettronici portatili come smartphone, compresse, e computer portatili. La memoria flash è una tecnologia dominante in questo campo, ma la sua lenta velocità di scrittura e cancellazione ha portato a ricerche approfondite su una memoria non volatile di nuova generazione chiamata Phase-Change Random Access Memory (PRAM), poiché la velocità operativa della PRAM è 1, 000 volte più veloce di quello della memoria flash.

PRAM utilizza cambiamenti di fase reversibili tra lo stato cristallino (bassa resistenza) e amorfo (alta resistenza) dei materiali calcogenuri, che corrisponde ai dati "0" e "1, " rispettivamente. Sebbene la PRAM sia stata parzialmente commercializzata fino a 512 Mb da Samsung Electronics Co., srl, la sua corrente di scrittura dovrebbe essere ridotta di almeno un terzo del suo livello attuale per la produzione di massa di applicazioni di elettronica mobile.

Un team di professori Keon Jae Lee e Yeon Sik Jung del Dipartimento di scienza e ingegneria dei materiali del KAIST ha sviluppato una memoria a cambiamento di fase con un basso consumo energetico (inferiore a 1/20 del suo livello attuale) utilizzando un copolimero a blocchi autoassemblato (BCP ) nanostrutture di silice. Il loro lavoro è stato pubblicato con il titolo "Self-Assembled Incorporation of Modulated Block Copolymer Nanostructures in Phase-Change Memory for Switching Power Reduction" nel numero di marzo di ACS Nano .

BCP è la miscela di due diversi materiali polimerici, che può facilmente creare array autoordinati di caratteristiche inferiori a 20 nm attraverso semplici trattamenti di spin-coating e plasma. La PRAM può ridurre il consumo di potenza di commutazione riducendo l'area di contatto tra lo strato di riscaldamento e i materiali a cambiamento di fase. Il team del professor Lee è riuscito a ridurre le dimensioni dell'area di contatto e il livello di consumo energetico incorporando nanostrutture di silice autoassemblate su materiali a cambiamento di fase convenzionali. interessante, questi nanomateriali autoassemblati sono in grado di ridurre la potenza molto più del previsto con meccanismi di nanoswitching localizzati.

Il professor Keun-Jae Lee ha detto:"Questo è un ottimo esempio che autoassemblato, la nanotecnologia dal basso verso l'alto può effettivamente migliorare le prestazioni dei dispositivi elettronici. Abbiamo anche ottenuto una significativa riduzione di potenza attraverso un processo semplice che è compatibile con le strutture dei dispositivi convenzionali e gli strumenti di litografia esistenti".

Il team di ricerca sta attualmente studiando applicazioni BCP autoassemblate per la memoria ad accesso casuale resistivo e dispositivi elettronici flessibili.