Потенциалът за увеличаване на плътността на сегашните памети е почти изчерпан
(снимка: CC0 Public Domain)
Изследователи от Националния институт по материалознание в Япония създадоха устройство, което може да съхранява информация, използвайки както оптични, така и електрически сигнали.
Флаш паметите са незаменими в днешно време. Плътността на записа на информация на тези носители нарасна значително през последните 20 години. За новите приложения обаче са необходими носители с още по-голяма плътност.
Сегашният подход за увеличаване обема на паметта и енергийната ефективност чрез обработка на силициеви пластини е на път да изчерпи потенциала си. Ето защо учени от цял свят се опитват да създадат устройства за съхранение с различен принцип на работа.
Авторите на новото изследване, публикувано в сп. Advanced Functional Materials, са разработили устройство с транзисторна памет, съставено от двуизмерни материали като рениев дисулфид (ReS2), хексагонален борен нитрид и графен. Първият материал има полупроводникови свойства и се използва в полевите транзистори, вторият се използва като изолационен слой, а третият действа като плаващ затвор.
Създаденото от учените устройство записва данни, като съхранява носителите на заряда в плаващия затвор, подобно на конвенционалната флаш памет. Двойките дупки и електрони в слоя ReS2 са склонни към възбуждане при облъчване със светлина. Броят на тези двойки може да се регулира чрез промяна на интензитета на светлината.
Изследователите са успели да създадат механизъм, който позволява постепенно намаляване на количеството заряд в графеновия слой, тъй като електроните се комбинират с дупките и броят на двойките намалява. Благодарение на този механизъм, се получава комбинирана тип памет, която може ефективно да контролира количеството на натрупания заряд.
В допълнение, новото устройство има висока енергийна ефективност, с минимални електрически загуби. Това се постига, благодарение на отлагането на слоеве от двумерни материали един върху друг и изглаждането на границите между тях на атомно ниво.