Onderzoekers hebben een geheugenapparaat ontworpen op basis van atomair dunne halfgeleiders en hebben aangetoond dat, naast een goede prestatie in het algemeen, het geheugen kan ook volledig worden gewist met licht, zonder enige elektrische ondersteuning. Het nieuwe geheugen heeft potentiële toepassingen voor systeem-op-paneeltechnologie, waarin alle componenten van een elektronisch apparaat zijn geïntegreerd op een weergavepaneel, resulterend in ultradunne apparaten voor auto's, telefoons, en andere toepassingen.

De onderzoekers, Long-Fei He et al., aan de Fudan University en het Institute of Microelectronics van de Chinese Academy of Sciences, hebben een artikel over het nieuwe geheugen gepubliceerd in een recent nummer van Technische Natuurkunde Brieven .

Aangezien de meeste bestaande geheugentechnologieën te omvangrijk zijn om op een beeldscherm te worden geïntegreerd, onderzoekers hebben geheel nieuwe ontwerpen en materialen onderzocht om ultradunne geheugenapparaten te fabriceren die nog steeds goede prestaties vertonen. In de nieuwe studie de onderzoekers gebruikten een atomair dunne halfgeleider - het tweedimensionale overgangsmetaal dichalcogenide MoS ₂ -waarvan de geleidbaarheid nauwkeurig kan worden afgesteld om de basis te vormen van een geheugen met een hoge aan/uit-stroomverhouding.

Bij testen, de onderzoekers toonden ook aan dat het geheugen een hoge werksnelheid heeft, een groot geheugenvenster, en uitstekende retentie:zelfs bij hoge temperaturen van 85 °C (185 °F), de onderzoekers schatten dat het geheugen na 10 jaar 60% van zijn oorspronkelijke geheugenvenster zou behouden, die toch groot genoeg is voor praktische toepassingen.

Aangezien eerder onderzoek heeft aangetoond dat MoS ₂ is fotogevoelig, wat betekent dat sommige eigenschappen ervan kunnen worden gecontroleerd met licht, de wetenschappers hier onderzochten wat er met het algemene geheugenapparaat gebeurt wanneer het wordt verlicht door licht. Ze constateerden dat, wanneer het lampje brandt op een geprogrammeerd geheugenapparaat, het geheugen is volledig gewist. Echter, er moet een spanning worden gebruikt om naar het geheugen te schrijven, en een spanning kan nog steeds worden gebruikt in plaats van licht om het geheugen te wissen.

De onderzoekers verwachten dat in de toekomst, het nieuwe geheugenontwerp kan een belangrijke rol spelen in systeem-op-paneel-toepassingen, die ze van plan zijn verder te onderzoeken.

"In het algemeen, system-on-panel (SOP) beschrijft een nieuwe weergavetechnologie waarbij zowel actieve als passieve componenten zijn geïntegreerd in één paneelpakket, meestal op hetzelfde glassubstraat (soms wordt systeem-op-paneel ook systeem-op-glas genoemd), " vertelde co-auteur Hao Zhu aan de Fudan University: Phys.org . "Dit is anders dan traditionele beeldschermtechnologieën zoals kathodestraalbuis (CRT) beeldschermen. Een belangrijk kenmerk van SOP is de toepassing van dunnefilmtechnologie, zoals lage-temperatuur polysilicium (LTPS) dunne-filmtransistor (TFT) arrays op het glassubstraat. Echter, op silicium gebaseerde dunnefilmtransistoren worden vervangen door TFT's met nieuwe materialen met verbeterde eigenschappen. De dunne film indium gallium zinkoxide (IGZO) of zinktinoxide (ZTO) die in ons artikel wordt genoemd, is ook een goed voorbeeld.

"Momenteel, we werken aan de grootschalige integratie van dergelijke lichtuitwisbare 2D-geheugenapparaten met behulp van programmeerbare lichtpulsen met regelbare golflengte en pulsduur, " zei hij. "We gebruiken nieuwe materiaalsynthesemethoden zoals afzetting van atomaire lagen om MoS . met een groot oppervlak te laten groeien ₂ en andere ultradunne 2D-films voor toepassingen op circuitniveau."

© 2017 Fys.org