(PhysOrg.com) -- Het bouwen van microscopische materialen die bekend staan ​​als superroosters op het oppervlak van goud kan leiden tot een schat voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in snellere, kleiner, en energiezuinigere computerapparatuur, zeggen onderzoekers van de Missouri University of Science and Technology.

Dr. Jay A. Switzer en zijn collega's van Missouri S&T rapporteren in de Tijdschrift van de American Chemical Society dat ze een soort superrooster hebben geconstrueerd dat "unieke laag-naar-hoge en hoge-naar-lage weerstandsschakeling laat zien die van toepassing kan zijn op de fabricage van een opkomend geheugenapparaat dat bekend staat als resistief willekeurig toegankelijk geheugen, " of RRAM.

Met RRAM, een materiaal dat normaal isolerend is, kan worden gemaakt om te geleiden door een gloeidraad of een geleidingspad dat is gevormd nadat een voldoende hoge spanning is aangelegd.

Het artikel van de onderzoekers, getiteld Resistance Switching in Electrodeposited Magnetite Superlattices, verschijnt op de ASAP-website van het tijdschrift ("zo spoedig als publiceerbaar") en zal in een volgend nummer verschijnen.

Superroosters zijn structuren op nanometerschaal die bestaan ​​uit twee materialen die op elkaar zijn gelaagd, zoals het afwisselende brood en vlees in een clubsandwich. Een nanometer - alleen zichtbaar met behulp van een krachtige elektronenmicroscoop - is een miljardste meter, en sommige nanomaterialen zijn slechts enkele atomen groot. Door te experimenteren met materialen op nanometerniveau, onderzoekers ontdekken dat zelfs gewone materialen ongebruikelijke eigenschappen vertonen. Bijvoorbeeld, metalen die op nanometerschaal zijn ontwikkeld, hebben mogelijk minder defecten en kunnen leiden tot sterkere constructiematerialen. Halfgeleiders en magnetische materialen ontwikkeld op nanometerschaal kunnen andere eigenschappen hebben dan het bulkmateriaal.

Bij Missouri S&T, Switzer en zijn collega's produceerden twee soorten superroosters - bekend als defect-chemie en samenstellingssuperroosters - van de materialen magnetiet en zinkferriet. Vervolgens "groeiden" ze de materialen op het monokristallijne goud in een beker gevuld met een oplossing.

De superroosters die zijn gekweekt via de defect-chemiemethode lijken veelbelovend te zijn voor RRAM-apparaten, Zwitser zegt, omdat de weerstand van het superrooster een functie is van de toegepaste voorspanning. Het feit dat toegang tot meerdere weerstandstoestanden kan worden verkregen door simpelweg de aangelegde spanning te variëren, opent nieuwe mogelijkheden voor multi-bit dataopslag en -opvraging.

Switzer's co-auteurs voor de Tijdschrift van de American Chemical Society papier zijn Rakesh V. Gudavarthy, Guojun Mu, en Zhen He, alle afgestudeerde studenten van de scheikundeafdeling van Missouri S&T; Andrew J. Wessel, een niet-gegradueerde student in de scheikundeafdeling van Missouri S&T; en Dr. Elizabeth A. Kulp, een postdoctoraal medewerker bij Missouri S&T.

Laatste val, Switzer en zijn collega's meldden in Chemie van materialen dat een eenvoudige, goedkoop proces voor het kweken van zinkoxide "nanospears" kan ook leiden tot nieuwe materialen voor zonnecellen, ultraviolette lasers, solid-state verlichting en piëzo-elektrische apparaten (zie Tilted Epitaxial ZnO Nanospears op Si (001) door Chemical Bath Deposition).