Nano graphème, mémoire transparente flexible à base de silicium

Périphériques de mémoire Les ordinateurs et de nombreux gadgets électroniques reposent généralement sur des informations stockées qui sont principalement des données pouvant être utilisées pour diriger les actions du circuit. Les informations numériques sont stockées dans des dispositifs de mémoire. Les perspectives à long terme de la nanotechnologie pour les dispositifs de mémoire incluent la mémoire à base de nanotubes de carbone, l'électronique moléculaire et les memristors basés sur des matériaux résistifs tels que le TiO2.
Mémoire transparente
La mémoire électronique transparente a l'avantage d'être utile dans l'électronique transparente intégrée, mais l'obtention d'une telle transparence produit des limites dans la composition des matériaux et entrave le traitement et les performances de l'appareil.
Ici, nous présentons une voie pour fabriquer une mémoire hautement transparente en utilisant du SiOx comme matériau actif et de l'oxyde d'indium et d'étain ou du graphène comme électrodes. La mémoire résistive non volatile à deux bornes peut également être configurée en matrices crossbar sur des plates-formes transparentes en verre ou flexibles. La conduction filamentaire dans les canaux de silicium générés in situ dans le SiOx maintient le niveau de courant à mesure que la taille de l'appareil diminue, soulignant leur potentiel pour les applications de mémoire haute densité, et comme ils sont basés sur deux terminaux, des transitions vers des packages de mémoire tridimensionnels sont envisageables . Comme le verre devient l'un des piliers des matériaux de construction et que les écrans conducteurs sont essentiels dans les appareils portables modernes, il est avantageux d'avoir une fonctionnalité accrue dans les emballages ajustés.
Principe
La mémoire transparente repose sur le principe qu'en poussant une forte charge à travers de l'oxyde de silicium standard, des canaux de cristaux de silicium pur de moins de 5 nanomètres de large sont formés. La tension initiale appliquée dépouille les atomes d'oxygène de l'oxyde de silicium; des charges moindres cassent et reconnectent à plusieurs reprises le circuit et le transforment en mémoire non volatile. Un signal plus petit peut être utilisé pour interroger l'état de la mémoire sans le modifier.
Résultat de l'Université du riz
Les chercheurs de l'Université Rice ont développé des mémoires transparentes et flexibles utilisant de l'oxyde de silicium comme composant actif même si le silicium lui-même n'est pas transparent si la densité des circuits est suffisamment élevée et les chercheurs ont développé un dispositif de mémoire à deux bornes fonctionnel qui peut être empilé dans une configuration tridimensionnelle et attaché à un substrat flexible à l'aide d'oxyde de silicium et de graphène. Les chercheurs fabriquent des dispositifs de mémoire résistive hautement transparents et non volatiles basés sur la révélation que l'oxyde de silicium peut être un interrupteur. Des fils transparents sont nécessaires pour fournir les tensions et donc le graphème qui est transparent est utilisé comme câblage pour les électrodes d'entrée et de sortie sur les substrats en plastique. Mais sur les substrats en verre, l'oxyde d'indium-étain (ITO) qui est une électrode métallique transparente est utilisé pour l'entrée et le graphène au-dessus pour la sortie. Le graphène constitue les électrodes de l'appareil. À l'exception des fils qui se fixent aux électrodes de graphène, les appareils sont entièrement sans métal. Parce qu'il est facile de transférer du graphène sur divers substrats, les chercheurs ont fabriqué certains dispositifs sur du plastique flexible.
Utilisations
La technologie aurait quelques avantages par rapport aux technologies de mémoire actuelles, car la mémoire n'est aujourd'hui pas transparente, donc ne peut pas être utilisée sur du verre tout en conservant les propriétés de transparence et la mémoire ne fonctionne pas bien aujourd'hui sur des substrats flexibles, comme le plastique.
Les fabricants trouvent des limites physiques sur les architectures actuelles lorsqu'ils essaient d'adapter des millions de bits sur de petits appareils. Actuellement, l'électronique est faite de circuits de 22 nanomètres. Mais à seulement 5 nanomètres, un canal peut être créé pour étendre la mémoire au-delà de la loi de Moore.
La combinaison du silicium et du graphène permet aux scientifiques d'étendre les possibilités d'emplacement de la mémoire. Les dispositifs ont le potentiel que les circuits informatiques peuvent doubler de puissance tous les deux ans, faire face aux conditions difficiles de rayonnement et également résister à une chaleur allant jusqu'à environ 1 300 degrés. F.
Les transistors actuels utilisés en mémoire comme la mémoire Flash peuvent être remplacés par leur conception en oxyde de silicium. Un téléphone portable transparent est une autre possibilité.