Nano grafema, memoria transparente flexible basada en silicio

Dispositivos de memoria Las computadoras y muchos dispositivos electrónicos generalmente se basan en información almacenada que son principalmente datos que se pueden usar para dirigir acciones de circuitos. La información digital se almacena en dispositivos de memoria. Las perspectivas de la nanotecnología a largo plazo para los dispositivos de memoria incluyen la memoria basada en nanotubos de carbono, la electrónica molecular y los memristores basados ​​en materiales resistivos como el TiO2.
Memoria transparente
La memoria electrónica transparente tiene la ventaja de que sería útil en la electrónica transparente integrada, pero lograr tal transparencia produce límites en la composición del material y dificulta el procesamiento y el rendimiento del dispositivo.
Aquí presentamos una ruta para fabricar una memoria altamente transparente usando SiOx como material activo y óxido de indio y estaño o grafeno como electrodos. La memoria resistiva no volátil de dos terminales también se puede configurar en matrices de barras cruzadas sobre vidrio o plataformas transparentes flexibles. La conducción filamentosa en los canales de silicio generados in situ en el SiOx mantiene el nivel de corriente a medida que disminuye el tamaño del dispositivo, lo que subraya su potencial para aplicaciones de memoria de alta densidad, y como están basados ​​en dos terminales, son concebibles las transiciones a paquetes de memoria tridimensionales. . Dado que el vidrio se está convirtiendo en uno de los pilares de los materiales de construcción de edificios, y las pantallas conductoras son esenciales en los dispositivos portátiles modernos, es ventajoso tener una mayor funcionalidad en paquetes ajustados.
Principio
La memoria transparente se basa en el principio de que al empujar una carga fuerte a través del óxido de silicio estándar, se forman canales de cristales de silicio puro de menos de 5 nanómetros de ancho. El voltaje inicial aplicado separa los átomos de oxígeno del óxido de silicio; las cargas menores rompen y vuelven a conectar repetidamente el circuito y lo convierten en una memoria no volátil. Se puede usar una señal más pequeña para sondear el estado de la memoria sin alterarlo.
Hallazgo de la Universidad Rice
Los investigadores de la Universidad de Rice han desarrollado memorias transparentes y flexibles utilizando óxido de silicio como componente activo, aunque el silicio en sí no es transparente si la densidad de los circuitos es lo suficientemente alta y los investigadores han desarrollado un dispositivo de memoria funcional de dos terminales que puede apilarse en una configuración tridimensional y adherirse a un sustrato flexible utilizando óxido de silicio y grafeno. Los investigadores están creando dispositivos de memoria resistiva altamente transparentes y no volátiles basados ​​en la revelación de que el óxido de silicio puede ser un interruptor. Se necesitan cables transparentes para suministrar los voltajes y, por lo tanto, se usa un grafema que es transparente como cableado para los electrodos de entrada y salida en los sustratos de plástico. Pero en los sustratos de vidrio, se usa óxido de indio-estaño (ITO), que es un electrodo metálico transparente para la entrada y grafeno en la parte superior para la salida. El grafeno forma los electrodos del dispositivo. Con la excepción de los cables que se unen a los electrodos de grafeno, los dispositivos están completamente libres de metales. Debido a que es fácil transferir grafeno a varios sustratos, los investigadores fabricaron algunos dispositivos en plástico flexible.
Usos
La tecnología tendría algunas ventajas sobre las tecnologías de memoria actuales, ya que la memoria hoy en día no es transparente, por lo tanto, no se puede usar en vidrio mientras conserva las propiedades transparentes y la memoria hoy en día no funciona bien en sustratos flexibles, como el plástico.
Los fabricantes están encontrando límites físicos en las arquitecturas actuales cuando intentan colocar millones de bits en dispositivos pequeños. Actualmente, la electrónica se fabrica con circuitos de 22 nanómetros. Pero con solo 5 nanómetros, se puede crear un canal para extender la memoria más allá de la Ley de Moore.
La combinación de silicio y grafeno permite a los científicos ampliar las posibilidades de dónde se puede colocar la memoria. Los dispositivos tienen el potencial de que los circuitos de la computadora puedan duplicar su potencia cada dos años, enfrentar las duras condiciones de radiación y también soportar un calor de hasta aproximadamente 1300 grados. F.
Los transistores actuales que se utilizan en la memoria, como la memoria Flash, pueden sustituirse por su diseño de óxido de silicio. El teléfono celular transparente es otra posibilidad.