Phase Change Random Access Memory (PRAM) is een van de sterkste kandidaten voor niet-vluchtig geheugen van de volgende generatie voor flexibele en draagbare elektronica. Om te worden gebruikt als kerngeheugen voor flexibele apparaten, het belangrijkste probleem is het verminderen van hoge bedrijfsstroom. De effectieve oplossing is om de celgrootte in het submicron-gebied te verkleinen, zoals in gecommercialiseerd conventioneel PRAM. Echter, het opschalen naar nano-dimensie op flexibele substraten is extreem moeilijk vanwege de zachte aard en fotolithografische limieten op kunststoffen, dus praktisch flexibel PRAM is nog niet gerealiseerd.

Onlangs, een team onder leiding van professoren Keon Jae Lee en Yeon Sik Jung van het Department of Materials Science and Engineering bij KAIST heeft de eerste flexibele PRAM ontwikkeld die mogelijk wordt gemaakt door zelf-geassembleerde blokcopolymeer (BCP) silica-nanostructuren met een ultralage stroomwerking (minder dan een kwart van conventionele PRAM zonder BCP) op kunststof ondergronden. BCP is het mengsel van twee verschillende polymeermaterialen, die gemakkelijk zelfgeordende arrays van sub-20 nm-kenmerken kan creëren door middel van eenvoudige spin-coating en plasmabehandelingen. BCP-silica nanostructuren hebben met succes het contactoppervlak verlaagd door de volumeverandering van faseovergangsmaterialen te lokaliseren en resulteerden dus in een aanzienlijke vermogensvermindering. Verder, de ultradunne op silicium gebaseerde diodes werden geïntegreerd met faseveranderingsgeheugens (PCM) om de intercelinterferentie te onderdrukken, die de mogelijkheid van willekeurige toegang voor flexibele en draagbare elektronica aantoonde. Hun werk werd gepubliceerd in het maartnummer van ACS Nano :"Flexible One Diode-One Phase Change Memory Array ingeschakeld door Block Copolymer Self-Assembly."

Een andere manier om PRAM met ultralaag vermogen te verkrijgen, is door gebruik te maken van zelfgestructureerde geleidende filamenten (CF) in plaats van de conventionele verwarming van het weerstandstype. De zelfgestructureerde CF-nanoverwarmer, afkomstig van een unipolaire memristor, kan vanwege de hoge stroomdichtheid door het nanofilament sterke warmte genereren in de richting van faseovergangsmaterialen. Deze baanbrekende methode laat zien dat sub-10 nm filamentverwarmer, zonder gebruik te maken van dure en niet-compatibele nanolithografie, bereikt schakelvolume op nanoschaal van faseveranderingsmaterialen, resulteerde in de PCM-schrijfstroom van minder dan 20 uA, de laagste waarde onder top-down PCM-apparaten. Deze prestatie werd gepubliceerd in het online nummer van juni van ACS Nano "Zelfgestructureerde geleidende gloeidraad-nanoverwarmer voor chalcogenidefase-overgang." In aanvulling, door zelfgestructureerde low-power technologie compatibel met kunststoffen, het onderzoeksteam is er onlangs in geslaagd een flexibel PRAM te fabriceren op draagbare substraten.

Professor Lee zei:"De demonstratie van PRAM met laag vermogen op kunststoffen is een van de belangrijkste problemen voor draagbaar en flexibel niet-vluchtig geheugen van de volgende generatie. Onze innovatieve en eenvoudige methode vertegenwoordigt het sterke potentieel voor het commercialiseren van flexibel PRAM."

In aanvulling, hij schreef een review paper over de op nanotechnologie gebaseerde elektronische apparaten in het online nummer van juni van Geavanceerde materialen getiteld "Performance Enhancement of Electronic and Energy Devices via Block Copolymer Self-Assembly."