Yakın zamanda Nature Nanotechnology’de yayınlanan araştırma, araştırmacıların o zamanlar en ince bellek depolama cihazını yarattığı iki yıl önceki bir keşfe dayanıyor. Bu yeni çalışmada, araştırmacılar bellek boyutunu daha da küçülttüler ve kesit alanını tek bir nanometre kareye indirdiler.
Tüketici elektroniğinden büyük veriye ve beyinden ilham alan hesaplamaya kadar her şey için daha hızlı, daha küçük, daha akıllı ve daha enerji verimli çipler, Austin’deki Texas Üniversitesi’ndeki mühendislerin şimdiye kadarki en küçük bellek cihazını yaratmasının ardından kısa süre sonra yolda olabilir.
Malzemelerdeki kusurlar veya delikler, yüksek yoğunluklu bellek depolama kapasitesinin kilidini açmada bir anahtar. Bu cihazlara yoğun bellek depolama kalitesini yerleştirmeye yarayan fizik bilgisini ele almak, onların daha da küçültülebilmesine olanak sağladı.
Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü profesörü Deji Akinwande, “Tek bir ilave metal atom bu nano ölçekli deliğe girdiğinde ve onu doldurduğunda, iletkenliğinin bir kısmını malzemeye aktarır ve bu da bir değişikliğe veya hafıza etkisine yol açar” dedi.
Araştırmacılar, çalışmalarında birincil nanomateryal olarak MoS2 olarak da bilinen molibden disülfidi kullansalar da, keşfin yüzlerce atomik boyutta ince malzeme için geçerli olabileceğini düşünüyorlar.
Daha küçük çipler şu an kullandığımız neredeyse bütün akıllı cihazların daha az enerji tüketerek daha verimli bir hale gelmesini sağlar. Bu da daha hızlı ve daha akıllı cihazlar anlamına gelir. Üstelik cihazınız bütün bu işlemleri yaparken daha az enerji harcar. Mesela daha küçük işlemcilerle daha kompakt bilgisayarlar ve telefonlar yapabilirsiniz.
Araştırmayı finanse eden ABD Ordusu Araştırma Ofisi Müdürü Pani Varanasi, “Bu çalışmada elde edilen sonuçlar, ultra yoğun depolama, nöromorfik bilgi işlem sistemleri, radyo frekansı iletişim sistemleri ve daha fazlası gibi Savunma Bakanlığı’nın ilgisini çeken gelecek nesil uygulamaların geliştirilmesinin yolunu açıyor. ” dedi.
Araştırma ekibi tarafından “atomistor” olarak adlandırılan orijinal cihaz, o zamanlar tek bir atomik kalınlık katmanı ile kaydedilen en ince bellek depolama cihazıydı. Ancak bir bellek aygıtını küçültmek yalnızca onu inceltmekle değil, aynı zamanda onu daha küçük bir kesit alanıyla oluşturmakla da ilgilidir.
Akinwande’nin cihazı, ortada kapı olarak bilinen üçüncü bir terminale ihtiyaç duymadan iki terminali arasındaki direnci değiştirebilme özelliğine sahip elektrikli bileşenlerin etrafında merkezlenmiş, popüler bir bellek araştırması alanı olan memristorler kategorisine giriyor. Bu, günümüzün bellek cihazlarından daha küçük olabilecekleri ve daha fazla depolama kapasitesine sahip olabilecekleri anlamına gelmekte.
Memristorun üretilen bu versiyonu, santimetre kare başına yaklaşık 25 terabitlik kapasite vaat ediyor. Bu, ticari olarak temin edilebilen flash bellek cihazlarına kıyasla katman başına 100 kat daha yüksek bellek yoğunluğu demektir. Geliştirilen proje ile daha kompakt cihazlar üretilebilecek ve enerji tasarrufu sağlanabilecek.
