ساخت نوع جدید و نویدبخشی از حافظه رایانه‌ای

محققان نوع جدیدی از حافظه رایانه‌ای ساخته‌اند که می‌تواند از حافظه‌های تجاری موجود سریع‌تر باشد و از افزاره‌های حافظه فلش توان کمتری مصرف کند. در این فناوری نانوسیم‌های سیلیکونی با یک پلیمر فروالکتریک ترکیب شده و ماده‌ای ساخته می‌شود که در نتیجه اعمال یک میدان الکتریکی به آن قطبیتش تغییر می‌کند و این ویژگی ساخت نوع جدیدی از ترانزیستور فروالکتریک را ممکن می‌سازد.

محققان نوع جدیدی از حافظه رایانه‌ای ساخته‌اند که می‌تواند از حافظه‌های
تجاری موجود سریع‌تر باشد و از افزاره‌های حافظه فلش توان کمتری مصرف کند.
در این فناوری نانوسیم‌های سیلیکونی با یک پلیمر فروالکتریک ترکیب شده و
ماده‌ای ساخته می‌شود که در نتیجه اعمال یک میدان الکتریکی به آن قطبیتش
تغییر می‌کند و این ویژگی ساخت نوع جدیدی از ترانزیستور فروالکتریک را ممکن
می‌سازد.

قطبش قابل تغییر این ترانزیستور فروالکتریک بعنوان صفر یا یک خوانده می‌شود.
این فناوری حافظه با دسترسی تصادفی ترانزیستور فروالکتریک یا به اختصار
FeTRAM نامیده می‌شود.

 

در حافظه FeTRAM‌ ذخیره اطلاعات بصورت غیرفرار است؛ بدین معنی که بعد از خاموش کردن
کامپیوتر نیز اطلاعات در این حافظه باقی می‌مانند. این افزاره بطور بالقوه ۹۹ درصد
کمتر از حافظه فلش انرژی مصرف می‌کند. حافظه فلش یک تراشه ذخیره رایانه‌ای غیرفرار
و عمده‌ترین نوع حافظه موجود در بازار است. ساپتارشی داس، در دانشگاه پردو و یکی از
این محققان، گفت: “در حال حاضر این افزاره توان بیشتری مصرف می‌کند، زیرا هنوز بطور
مناسب افزایش مقیاس داده نشده است.”

حافظه FeTRAM سه تابع اساسی از حافظه رایانه‌ای را انجام می‌دهد: خواندن و نوشتن
اطلاعات و نگه‌داری آنها برای مدت زمان طولانی.

داس گفت: “شما نیاز به نگه‌داری حافظه برای طولانی‌ترین زمان ممکن، ۱۰ تا ۲۰ سال،
دارید و باید قادر به خواندن و نوشتن اطلاعات برای بیشترین دفعات ممکن باشید.
همچنین لپ‌تاپ شما برای اینکه زیاد گرم نشود، باید توان کمی مصرف کند.”

این فناوری جدید همچنین با فرآیندهای ساخت صنعتی برای نیمه‌رساناهای اکسید فلزی
تکمیلی (CMOS)، استفاده شده برای تولید تراشه‌های رایانه‌ای، سازگار است. این حافظه
برای اینکه جایگزین سیستم‌های حافظه مرسوم شود، توان بالقوه‌ای دارد.

حافظه FeTRAM مشابه با حافظه با دسترسی تصادفی فروالکتریک مدرن (FeRAM) است. حافظه
FeRAM‌ بصورت تجاری استفاده می‌شود، اما قسمت نسبتا کوچکی از کل بازار نیمه‌رسانا
را به خود اختصاص داده است. هر دوی این حافظه‌ها برای ذخیره اطلاعات به شکل غیرفرار
از مواد فروالکتریک استفاده می‌کنند، اما فناوری جدید برخلاف FeRAM، امکان
بازخواندن غیرمخرب را ممکن می‌سازد و این بدین معنی است که اطلاعات را می‌توان بدون
از دست رفتن خواند.

این بازخواندن غیرمخرب بوسیله ذخیره اطلاعات با استفاده از یک ترانزیستور
فروالکتریک در عوض یک خازن که در حافظه FeRAM استفاده می‌شود، امکان‌پذیر است.

این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nano Letters منتشر
کرده‌اند.