Dagens minnebrikker kan bli historie

Forskere leker seg med ekstremt tynne grafén-brikker.

Superstoffet grafén har vært spådd en lysende fremtid innen alt fra fremtidig prosessordesign til trådløs overføring av data. Nå ser det også ut til at dagens minnebrikker kan bli erstattet av produkter med grafén. Forskere fra Sveits har nemlig utviklet flashminne basert på superstoffet.

Yter langt bedre enn silisium

Grafén er det tynneste og sterkeste materialet som noensinne er laget, og består av ett eneste lag med karbonatomer. Stoffet er er 500 ganger så sterkt som vanlig stål, samtidig er det både bøyelig og gjennomsiktig. Som om det ikke var nok, leder det strøm 30 ganger bedre enn silisium. Det vil si at strømoverføringen begynner å nærme seg lysets hastighet.

For industrien har det vært nødvendig å se seg om etter en erstatning for silisium. Det er begrenset hvor mye raskere og mindre komponenter basert på dette materialet kan gjøres, og nettopp her kommer grafén inn med full tyngde.

Lager ekstremt tynt minne

grafenminne.
grafenminne.Foto: ACS Nano / American Chemical Society

Litt av utfordringene har vært å temme superstoffet, slik at det ikke lengre er noe som forskerne jobber med i laboratoriene sine, men noe som faktisk kan benyttes av deg og meg.

Nå har forskere ved École Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL, greid å lage fungerende minne av grafén og molybdendisulfid. I tillegg til disse stoffene har de brukt flere tradisjonelle materialer for å lage flashminnet sitt.

Helt enkelt fungerer flashminne ved at du har en halvleder, som du setter strøm på, slik at elektroner fanges. Hver av disse kan du lagre en bit på, så det kreves enorme mengder av dem.

Flashminnet som forskerne har utviklet, hviler på en base av silisium. Deretter følger to elektroder av grafén, og disse elektrodelagene er bare ett atom tykke. På disse elektrodene hviler det et lag med molybdendisulfid, som på sin side bare var ett molekyl tykke.

Etter denne kommer isolatoren, som fungerer som en gate eller tunnel for elektronene. For å holde på elektronene, og dermed informasjonen som er lagret, brukte forskerne et nytt lag med grafén. Dette laget er noe tykkere enn et enkelt atom, men fremdeles svært tynt. Deretter følger et nytt isolatorlag, før en kontrollgate avslutter hele minnekonstruksjonen.

Kan bli enda tynnere

De kommende stegene i utviklingen vil være å redusere tykkelsen på isolatorlagene, og selve tykkelsen på grafénlaget der elektronene ligger fanget. Minnet ble kjørt gjennom 120 skrive- og lesesykluser, uten at det hadde noen negativ effekt. Litt av problemet med minnet er at gaten som holder elektronene på plass, slites litt for hver gang den åpnes eller lukkes, noe som begrenser levetiden.

Minnet ble også stående uten strøm en god stund, og ut fra reduksjonen i elektroner regnet forskerne seg frem til at man i løpet av ti år ville ha mistet 70 prosent av elektronene som var fanget i grafénlaget.

Som så mye annet innen grafénbruk så er det enda en god stund til vi kan se grafénminne i maskinene våre. En del av prosessen som forskerne har gått gjennom har foregått ved å sette sammen delene for hånd, under et mikroskop, noe som altså er langt fra en produksjonsteknikk som egner seg for masseproduksjon.

Les også: Forskere har laget banebrytende transistor i grafén »

(Kilde: ACS.org)

Kommentarer (20)

Norges beste mobilabonnement

Mars 2017

Kåret av Tek-redaksjonen

Jeg bruker lite data:

Komplett MiniFlex 1GB


Jeg bruker middels mye data:

Telio FriBruk 5GB+EU


Jeg bruker mye data:

Komplett MaxiFlex 10GB


Jeg er superbruker:

Komplett MegaFlex 30GB


Finn billigste abonnement i vår mobilkalkulator

Forsiden akkurat nå

Til toppen