افزایش سرعت نوشتن اطلاعات در حافظه‌های نانوسیمی

دانشمندان دانشگاه Lund در سوئد، نوعی وسیله ذخیره اطلاعات
مبتنی بر مخازن متصل به یک نانوسیم ابداع کرده‌اند که حاوی ۹ نقطه کوانتومی آرسیند
ایندیوم (InAs) است و به وسیله دیواره‌های نازک تونلی از فسفید ایندیوم (InP) از هم
تفکیک شده‌اند. به عقیده این گروه این سیستم می‌تواند سرعت نوشتن اطلاعات را تا
حدود صد برابر تراشه‌های حافظه امروزی افزایش دهد.
Claes Thelander، از دانشگاه Lund، می‌گوید: “در حافظه‌های فلش، دیواره ضخیمی وجود
دارد که الکترون‌ها باید از آن عبور کنند. نقاط کوانتومی درون دیواره‌های این سیستم
قرار داده شده‌اند. این امر سبب می‌شود که به محض بایاس کامل حافظه، یک مسیر میان‌بر
برای حرکت الکترون‌ها ایجاد شود. برای بازخوانی این سل، همانند فلش‌ها به یک
ترانزیستور اثرمیدانی نیاز داریم.
این دستگاه‌ها دارای نانوسیم‌های ۴۰ تا ۵۰ نانومتری هستند که حاوی نقاط کوانتومی ۱۷
نانومتری InAs بوده و به وسیله دیواره‌هایی با ضخامت سه تا چهار نانومتر از InP از
هم جدا شده‌اند. یک سر این سیم حاوی InAs دراز، به طول ۲۰۰ نانومتر و سر دیگر دارای
قسمتی متشکل از دیواره‌های InP و نقاط کوانتومی InAs هفتاد نانومتری است که می‌توانند
مانند ترانزیستورهای اثر میدانی عمل کنند.
بنابر اظهارات این دانشمندان، تغییر سطح انرژی، انتقال از طریق ساختار نقطه
کوانتومی را متوقف می‌سازد؛ این امر سبب ایجاد پسماند مغناطیسی در حین شارژ و تخلیه
مخازن می‌شود. این تجهیزات در دمای تقریباً k150 (cْ ۱۲۰-) عمل می‌کنند و حداقل
زمان نوشتن اطلاعات در آنها به ۱۵ نانوثانیه می‌رسد.
Thelander می‌گوید: “ما قصد داریم مواد تونلی جدیدی به عنوان دیواره پیدا کنیم که
بتوانند با InAs ترکیب و سبب عملکرد این تجهیزات در دمای اتاق شوند. برای این منظور
در حال مطالعه دیواره‌هایی از جنس AlAs و GaP هستیم. احتمالاً سخت‌ترین مرحله کار،
کنترل اندازه نقاط کوانتومی در طی فرایند نوشتن اطلاعات است به طوری‌که سطوح انرژی
فقط هنگام اعمال ولتاژ مناسب خواندن/پاک کردن به سل، تنظیم شوند.
این محققان نتایج مطالعات خود را در Applied Physics Letters چاپ کردند.