(PhysOrg.com) -- Onderzoekers ontwikkelen een nieuw type computergeheugen dat sneller zou kunnen zijn dan het bestaande commerciële geheugen en veel minder stroom zou verbruiken dan flashgeheugenapparaten.

De technologie combineert silicium nanodraden met een "ferro-elektrisch" polymeer, een materiaal dat van polariteit wisselt wanneer elektrische velden worden toegepast, waardoor een nieuw type ferro-elektrische transistor mogelijk wordt.

"Het is in een zeer ontluikende fase, " zei promovendus Saptarshi Das, die samenwerkt met Joerg Appenzeller, een professor in elektrische en computertechniek en wetenschappelijk directeur van nano-elektronica bij Purdue's Birck Nanotechnology Center.

De veranderende polariteit van de ferro-elektrische transistor wordt gelezen als 0 of 1, een bewerking die nodig is voor digitale circuits om informatie op te slaan in binaire code die bestaat uit reeksen van enen en nullen.

De nieuwe technologie heet FeTRAM, voor ferro-elektrische transistor willekeurig toegankelijk geheugen.

"We hebben de theorie ontwikkeld en het experiment gedaan en hebben ook laten zien hoe het werkt in een circuit, " hij zei.

De bevindingen worden gedetailleerd beschreven in een onderzoekspaper die deze maand verscheen in Nano-letters , gepubliceerd door de American Chemical Society.

De FeTRAM-technologie heeft niet-vluchtige opslag, wat betekent dat het in het geheugen blijft nadat de computer is uitgeschakeld. De apparaten hebben het potentieel om 99 procent minder energie te verbruiken dan flashgeheugen, een niet-vluchtige computeropslagchip en de meest voorkomende vorm van geheugen op de commerciële markt.

"Echter, ons huidige apparaat verbruikt meer stroom omdat het nog steeds niet goed geschaald is, Das zei. "Voor toekomstige generaties van FeTRAM-technologieën zal een van de belangrijkste doelstellingen zijn om de vermogensdissipatie te verminderen. Ze kunnen ook veel sneller zijn dan een andere vorm van computergeheugen, SRAM genaamd."

De FeTRAM-technologie vervult de drie basisfuncties van het computergeheugen:informatie schrijven, lees de informatie en houd deze voor een lange tijd vast.

"Je wilt de herinnering zo lang mogelijk vasthouden, 10 tot 20 jaar, en je moet zo vaak mogelijk kunnen lezen en schrijven, Das zei. "Het moet ook een laag vermogen hebben om te voorkomen dat je laptop te heet wordt. En het moet opschalen, wat betekent dat u veel apparaten in een zeer klein gebied kunt verpakken. Het gebruik van silicium nanodraden samen met dit ferro-elektrische polymeer is gemotiveerd door deze vereisten."

De nieuwe technologie is ook compatibel met industriële productieprocessen voor complementaire metaaloxidehalfgeleiders, of CMOS, gebruikt om computerchips te maken. Het heeft de potentie om conventionele geheugensystemen te vervangen.

Op het concept is octrooi aangevraagd.

De FeTRAM's zijn vergelijkbaar met state-of-the-art ferro-elektrische random access-geheugens, FeRAM's, die commercieel worden gebruikt, maar een relatief klein deel van de totale markt voor halfgeleiders vertegenwoordigen. Beide gebruiken ferro-elektrisch materiaal om informatie op een niet-vluchtige manier op te slaan, maar in tegenstelling tot FeRAMS, de nieuwe technologie maakt niet-destructieve uitlezing mogelijk, wat betekent dat informatie kan worden gelezen zonder deze te verliezen.

Deze niet-destructieve uitlezing is mogelijk door informatie op te slaan met behulp van een ferro-elektrische transistor in plaats van een condensator, die wordt gebruikt in conventionele FeRAM's.