Thanh Thúy
Well-known member
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Michigan đã phát triển một kiến trúc bộ nhớ mới có khả năng hoạt động ở nhiệt độ cực cao, trái ngược với bộ nhớ DDR truyền thống. Bộ nhớ DDR hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ không quá 100 độ C, trong khi bộ nhớ mới này có thể hoạt động ở nhiệt độ tối thiểu 250 độ C và thậm chí hoạt động ở nhiệt độ cực cao trên 600 độ C.
Thiết kế bộ nhớ độc đáo này tận dụng đặc tính lưu trữ dữ liệu của pin. Dữ liệu được lưu trữ bằng cách di chuyển các nguyên tử oxy tích điện âm giữa hai lớp tantalum oxide và tantalum kim loại. Các nguyên tử oxy được di chuyển giữa hai lớp tantalum khác nhau thông qua một chất điện phân rắn đóng vai trò như một rào cản, ngăn chúng di chuyển ngẫu nhiên.
Ba điện cực platinum điều khiển việc di chuyển các nguyên tử oxy giữa hai lớp, đại diện cho sự thay đổi dữ liệu. Việc này tương tự như quá trình sạc và xả pin, khi điện cực điều khiển việc hút hoặc đẩy nguyên tử oxy vào lớp tantalum oxide. Hàm lượng oxy trong tantalum oxide có thể hoạt động như chất cách điện hoặc chất dẫn điện, đại diện cho số 0 hoặc 1 trong hệ nhị phân.
Giải pháp này khác biệt hoàn toàn so với các giải pháp bộ nhớ hiện nay, vốn dựa trên việc di chuyển electron, rất nhạy cảm với nhiệt độ. Ngược lại, bộ nhớ mới sử dụng nguyên tử oxy, không bị giới hạn bởi nhiệt độ. Tuy nhiên, do nhiệt độ hoạt động tối thiểu cao, bộ nhớ này có thể cần bộ phận làm nóng để đạt đến nhiệt độ hoạt động. Mặc dù chưa có thông tin về nhiệt độ hoạt động tối đa, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết dữ liệu có thể được lưu trữ ở trên 600 độ C trong hơn một ngày.
Bộ nhớ mới này cũng tiết kiệm năng lượng hơn so với các thiết kế bộ nhớ khác như bộ nhớ ferroelectric hoặc polycrystalline platinum electrode nanogaps. Đây là một bước đột phá trong công nghệ lưu trữ dữ liệu, mở ra nhiều ứng dụng mới trong môi trường khắc nghiệt.
Thiết kế bộ nhớ độc đáo này tận dụng đặc tính lưu trữ dữ liệu của pin. Dữ liệu được lưu trữ bằng cách di chuyển các nguyên tử oxy tích điện âm giữa hai lớp tantalum oxide và tantalum kim loại. Các nguyên tử oxy được di chuyển giữa hai lớp tantalum khác nhau thông qua một chất điện phân rắn đóng vai trò như một rào cản, ngăn chúng di chuyển ngẫu nhiên.
Ba điện cực platinum điều khiển việc di chuyển các nguyên tử oxy giữa hai lớp, đại diện cho sự thay đổi dữ liệu. Việc này tương tự như quá trình sạc và xả pin, khi điện cực điều khiển việc hút hoặc đẩy nguyên tử oxy vào lớp tantalum oxide. Hàm lượng oxy trong tantalum oxide có thể hoạt động như chất cách điện hoặc chất dẫn điện, đại diện cho số 0 hoặc 1 trong hệ nhị phân.
Giải pháp này khác biệt hoàn toàn so với các giải pháp bộ nhớ hiện nay, vốn dựa trên việc di chuyển electron, rất nhạy cảm với nhiệt độ. Ngược lại, bộ nhớ mới sử dụng nguyên tử oxy, không bị giới hạn bởi nhiệt độ. Tuy nhiên, do nhiệt độ hoạt động tối thiểu cao, bộ nhớ này có thể cần bộ phận làm nóng để đạt đến nhiệt độ hoạt động. Mặc dù chưa có thông tin về nhiệt độ hoạt động tối đa, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết dữ liệu có thể được lưu trữ ở trên 600 độ C trong hơn một ngày.
Bộ nhớ mới này cũng tiết kiệm năng lượng hơn so với các thiết kế bộ nhớ khác như bộ nhớ ferroelectric hoặc polycrystalline platinum electrode nanogaps. Đây là một bước đột phá trong công nghệ lưu trữ dữ liệu, mở ra nhiều ứng dụng mới trong môi trường khắc nghiệt.