Hoewel smartphones en tablets worden geprezen als de hardware van de toekomst, hun huidige incarnaties hebben enkele gebreken. Het meest berucht, weinig RAM-geheugen beperkt het aantal toepassingen dat tegelijk kan worden uitgevoerd en verbruikt snel batterijvermogen. Nutsvoorzieningen, een onderzoeker van de Universiteit van Tel Aviv heeft een creatieve oplossing gevonden voor deze bekende problemen.

Naarmate de siliciumtechnologie kleiner wordt, het creëren van een groot en krachtig geheugen wordt moeilijker, zeggen promovendus Elad Mentovich en zijn promotor Dr. Shachar Richter van TAU's Department of Chemistry and Centre for Nanoscience and Nanotechnology. Werken met koolstofmoleculen genaamd C ₆₀ , Mentovich heeft met succes een geavanceerde geheugentransistor gebouwd die zowel energie kan overbrengen als opslaan, waardoor er geen condensator meer nodig is.

Deze moleculaire geheugentransistor, die zo klein kan zijn als een nanometer, slaat informatie met hoge snelheid op en verspreidt deze - en het is klaar om te worden geproduceerd in bestaande hightech fabricagefaciliteiten. Grote bedrijven in de geheugenindustrie hebben al interesse getoond in de technologie, zegt Mentovich, die de eerste prijs ontving voor zijn werk op de Europese conferentie van mei in de sessie over nieuwe materiaalbenaderingen voor micro-elektronica van de Materials Research Society. De basis van de technologie is gepubliceerd in Geavanceerde materialen en Technische Natuurkunde Brieven .

De technologische kloof dichten

Mobiele apparaten zoals smartphones en tablets zijn de computerapparaten van het post-personal-computer (pc)-tijdperk, zegt Mentovitsj. Deze apparaten, die klein zijn en op batterijen werken, dichten snel de kloof met hun laptop- of desktop-voorouders op het gebied van rekenkracht en opslagcapaciteit - maar ze hebben een gebrek aan RAM, het runtime-geheugen reserveert dat computers nodig hebben om verschillende programma's te bedienen. Omdat de huidige RAM-technologie veel energie verbruikt en fysiek groot is, het werkt niet goed op mobiele apparaten. Dat is waar laptops en pc's de voorsprong behouden.

Maar liefst 15 jaar geleden, technologie-experts realiseerden zich dat het probleem met krimpende elektronica de fysieke grootte van de hardware zou zijn die nodig is om ze te laten werken. Het idee van een geavanceerde transistor, die het werk van zowel de transistor als de condensator zou kunnen doen, was een technologische droom - tot nu toe.

Om deze technologische kloof te dichten, Mentovich werd geïnspireerd door het werk van Israel Prize winnaar Prof. Avraham Nitzan van TAU's Department of Chemistry, wie heeft dat bewezen, door zijn speciale structuur, een molecuul kan tegelijkertijd zowel een elektrische lading als informatie opslaan. Om deze bevinding toe te passen op transistors, Mentovich gebruikte C60-moleculen, opgebouwd uit 60 koolstofatomen, en zet ze in de kanalen van een transistor, het creëren van een kleiner dan siliconen, hogesnelheidstransistor die ook het werk van een condensator zou kunnen doen.

Mobiel gaan

Mentovich gelooft dat deze technologie hard nodig is in de mobiele wereld van vandaag. 2012 was het eerste jaar waarin grote technologiebedrijven meer tablets en smartphones verkochten dan laptops en notebooks samen, merkt hij op. "Wanneer deze nieuwe technologie wordt geïntegreerd in toekomstige apparaten, je hebt veel meer geheugen op je smartphones en tablets, het niveau van een laptop benadert. Met dat soort geheugen, u kunt tegelijkertijd toepassingen uitvoeren, en omdat het een lage spanning is, het stroomverbruik zal dalen en de levensduur van de batterij zal langer zijn."

De volgende stap is het vinden van een fabricagefaciliteit met de benodigde materialen om de transistors te vervaardigen. Volgens Mentovitsj, het voordeel van dit product is dat met de juiste apparatuur, die standaard is in high-tech faciliteiten, en zijn doorbraken over hoe de transistors in elkaar te zetten, deze moleculaire herinneringen zouden overal kunnen worden vervaardigd. "De afstand tot implementatie is niet ver, " hij zegt.