La plus petite unité de mémoire atomique au monde créée –

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  • Des puces plus rapides, plus petites, plus intelligentes et plus écoénergétiques pour tout, de l’électronique grand public aux mégadonnées en passant par l’informatique inspirée du cerveau, pourraient bientôt être en route après que les ingénieurs de l’Université du Texas à Austin aient créé le plus petit périphérique de mémoire à ce jour. Et dans le processus, ils ont compris la dynamique physique qui déverrouille les capacités de stockage de mémoire dense pour ces petits appareils.

    La recherche publiée récemment dans Nanotechnologie de la nature s’appuie sur une découverte d’il y a deux ans, lorsque les chercheurs ont créé ce qui était alors le périphérique de stockage de mémoire le plus mince. Dans ce nouveau travail, les chercheurs ont encore réduit la taille, réduisant la surface de la section transversale à un seul nanomètre carré.

    La maîtrise de la physique qui intègre une capacité de stockage mémoire dense dans ces appareils a permis de les rendre beaucoup plus petits. Des défauts ou des trous dans le matériau fournissent la clé pour déverrouiller la capacité de stockage de mémoire haute densité.

    «Lorsqu’un seul atome métallique supplémentaire entre dans ce trou à l’échelle nanométrique et le remplit, il confère une partie de sa conductivité au matériau, ce qui entraîne un changement ou un effet de mémoire», a déclaré Deji Akinwande, professeur au Département de génie électrique et informatique .

    Bien qu’ils aient utilisé le disulfure de molybdène – également connu sous le nom de MoS2 – comme nanomatériau principal dans leur étude, les chercheurs pensent que la découverte pourrait s’appliquer à des centaines de matériaux atomiquement minces.

    La course pour fabriquer des puces et des composants plus petits est une question de puissance et de commodité. Avec des processeurs plus petits, vous pouvez fabriquer des ordinateurs et des téléphones plus compacts. Mais réduire les puces diminue également leurs besoins en énergie et augmente la capacité, ce qui signifie des appareils plus rapides et plus intelligents qui nécessitent moins d’énergie pour fonctionner.

    «Les résultats obtenus dans ce travail ouvrent la voie au développement d’applications de génération future qui intéressent le ministère de la Défense, telles que le stockage ultra-dense, les systèmes informatiques neuromorphiques, les systèmes de communication radiofréquence et plus», a déclaré Pani Varanasi, programme directeur du US Army Research Office, qui a financé la recherche.

    Le dispositif original – surnommé “atomristor” par l’équipe de recherche – était à l’époque le dispositif de stockage de mémoire le plus fin jamais enregistré, avec une seule couche atomique d’épaisseur. Mais réduire un périphérique de mémoire ne consiste pas seulement à le rendre plus mince, mais aussi à le construire avec une section transversale plus petite.

    “Le Saint Graal scientifique pour la mise à l’échelle descend à un niveau où un seul atome contrôle la fonction de mémoire, et c’est ce que nous avons accompli dans la nouvelle étude”, a déclaré Akinwande.

    L’appareil d’Akinwande entre dans la catégorie des memristors, un domaine populaire de la recherche sur la mémoire, centré sur les composants électriques avec la possibilité de modifier la résistance entre ses deux bornes sans avoir besoin d’un troisième terminal au milieu appelé porte. Cela signifie qu’ils peuvent être plus petits que les périphériques de mémoire actuels et disposer d’une plus grande capacité de stockage.

    Cette version du memristor – développée en utilisant les installations avancées du Oak Ridge National Laboratory – promet une capacité d’environ 25 térabits par centimètre carré. C’est 100 fois plus haute densité de mémoire par couche par rapport aux dispositifs de mémoire flash disponibles dans le commerce.

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Université du Texas à Austin. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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