استفاده از فناوری‌نانو در بهبود حافظه دستگاههای الکترونیکی

با کوچک‌تر شدن وسایل الکترونیکی؛ مانند دستگاه‌های MP3 و دوربین‌های دیجیتال، نیاز
به حافظه‌های کوچک‌تر هم بیشتر احساس می‌شود؛ لذا دانشمندان سعی کردند تا حافظه‌های
کنونی و ساخت نسل آینده حافظه‌ها را اصلاح نمایند.

آنها علاوه بر به‌کارگیری مواد خاص برای بهبود عملکرد حافظه‌ها سعی کرده‌اند تا روش
ذخیره اطلاعات را از شیوه مبتنی بر بار الکتریکی به ذخیره مقاومتی تبدیل نمایند و
بر این اساس حافظه‌های جدیدی را بسازند؛ چرا که در روش باینری، ذخیره اطلاعات به
مقدار بار الکتریکی تراشه بستگی دارد و با کوچک‌تر شدن اندازه تراشه‌ها، مقدار بار
قابل ذخیره روی آنها نیز کمتر می‌شود.

به همین منظور، گروهی از محققان آلمانی و آمریکایی به دستاوردی جدید در زمینه حافظه‌های
الکترونیکی رسیده‌اند که موجب بهبود عملکرد، ظرفیت و عمر باتری وسایل الکترونیکی
مصرفی می‌شود. این حافظه‌های جدید بدون هیچ هزینه اضافی و تنها با همان مواد متداول
در صنعت نیمه‌رسانا‌ها که در ساخت تراشه نیز کاربرد دارد(چیزی که هر گز قبل از این
حتی تصور آن هم ممکن نبود) ساخته شده و با همه کالاهای موجود در بازار سازگار بوده
و ارزان است.

این محققان توانستند با استفاده از روش نانویونیک، به جای حرکت دادن الکترون‌ها،
خود یون‌ها را وادار به حرکت نموده و از محدوده مقاومت بالا به محدوده‌ای با مقاومت
کم منتقل نمایند. آنها به این منظور از همان ناخالصی مس داخل تراشه دی اکسید
سیلیکون استفاده کردند و با حرکت دادن آن، نوعی سوئیچ جدید نانومقیاس را برای
استفاده در حافظه‌های مقاومتی ساختند.

با توجه به آنکه این مقاومت حتی در صورت خاموش شدن دستگاه یا قطع برق هم تغییر نمی‌کند،
اطلاعات ذخیره‌شده بر اساس آن هم ثابت بوده و حفظ می‌شود. همچنین با توجه به مصرف
کم این حافظه‌ها می‌توان بدون ایجاد افت ولتاژ محسوس، تعداد زیادی از آنها را در
دستگاه به ‌کار برد.

این نوع حافظه جدید مورد توجه بخش صنعت قرار گرفته و طی چند سال آینده شاهد حضور آن
در بازار مصرف خواهیم بود. آنچه در این باره جالب توجه است امکان استفاده از این
حافظه‌ها در تمامی کاربردها اعم از لب‌تاپ‌ها تا ایپود‌ها و تلفن‌های همراه و هر
چیز دیگری است. گفتنی است نتایج این تحقیق در گزارشی در شماره اکتبر ۲۰۰۷ نشریه
IEEE Transactions on Electron Devices به چاپ رسیده‌است.