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I chip per le memory card del futuro sono trasparenti, flessibili e con una struttura in 3D

  Autore: Andrea Bai

  giovedì 29 marzo 2012 ore: 00:00:00 - letto [ 3123 ]

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Un professore della Rice University mostra i risultati di una ricerca che ha consentito di realizzare in maniera semplice memorie trasparenti e flessibili, con architettura 3D

In occasione della 243esima edizione del National Meeting & Exposition of the American Chemical Society il professor James M. Tour ha presentato i risultati di un progetto di ricerca che hanno consentito la realizzazione di una nuova tipologia di chip di memoria dalle interessanti caratteristiche. Resistenza alle elevate temperature, trasparenza ed elevata flessibilità sono gli elementi peculiari di questi nuovi chip, che potrebbero andare a prendere il posto delle memorie flash nei dispositivi elettronici di domani.

" Questi chip sono importanti per il settore perché si sta cercando la tecnologia in grado di raccogliere l'eredità delle memorie flash. Le memorie flash hanno ancora sei o sette anni di margini di sviluppo, ma per allora i ricercatori avranno toccato i limiti della tecnologia. Per poter disporre di maggior spazio di stoccaggio dati è necessario collocare i componenti l'uno sull'altro. Bisogna pensare in tre dimensioni" ha spiegato Tour, che ha adottato un approccio di tipo tridimensionale allo sviluppo dei nuovi chip di memoria.

I chip sono stati originariamente realizzati impiegando uno strato di grafene al di sopra di uno strato di ossido di silicio: i ricercatori erano convinti che le funzioni di memorizzazione fossero svolte dal grafene. Con un recente esperimento i ricercatori hanno invece scoperto che è lo strato di ossido di silicio a svolgere le funzioni di memorizzazione, potendo così rimuovere il grafene dalla struttura. Quando viene applicata una differenza di potenziale a due sottili elettrodi, realizzati in carbonio e collegati all'ossido di silicio, si vengono a creare nanoscopici canali conduttivi di cristalli di silicio che persistono sino a quando non viene applicata una tensione differente. Affinché questo meccanismo funzioni, l'ossido di silicio deve essere impiegato in un canale sottile. Queste caratteristiche consentono di ottenere un'elevata velocità di switching (al di sotto dei 100ns) ed un'elevata soglia di switching.

I nuovi chip sono inoltre caratterizzati da un elevato rapporto on/off, ovvero il rapporto tra la quantità di corrente che passa attraverso il gate del transistor quando questo è "acceso" e quando è spento. Più è elevato questo rapporto, più i chip sono in grado di consumare meno e, per questo motivo, interessanti agli occhi dei produttori. Interesse che viene ulteriormente alimentato dalla possibilità di impiegare quasi esclusivamente il silicio per la realizzazione di questi chip, aspetto che rende la produzione -almeno sulla carta- abbastanza economica.

L'ossido di silicio è trasparente alla luce ed un appropriato packaging in materiale plastico può rendere queste memorie adatte ad una vasta gamma di applicazioni. Una su tutte l'integrazione degli elementi di memoria direttamente nel display dei cellulari, liberando così spazio all'interno del dispositivo per altri elementi o per rendere il dispositivo stesso più sottile. Applicazioni anche in campo civile e militare, con la realizzazione di avanzati display di tipo head-up (HUD) da integrare, ad esempio, nel parabrezza dell'automobile o nei veicoli militari.

I nuovi chip sono stati inoltre caricati all'interno di un cargo spaziale nell'agosto del 2011 per sperimentazioni a bordo della stazione spaziale internazionale. Il cargo non è però arrivato a destinazione ed è precipitato in Siberia. Tour spera ora di poter ripetere il tentativo in occasione di una prossima missione programmata per il luglio del 2012 per osservare il comportamento della memoria esposta alle radiazioni dello spazio.

I nuovi chip di memoria sono già coperti da brevetto ed il professor Tour sta attualmente confrontandosi con i produttori per poter portare i nuovi chip nei dispositivi elettronici.


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 * Click sulla foto per ingrandirla


allegato, silicon-oxide-resistive-switch-memory.jpg


Ingrandimento dell'ossido di silicone nei chip di memoria

allegato, silicon-oxide-resistive-switch-memory_zoom.jpg


Altro ingrandimento dei chip memory utilizzati

 

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Fonte
http://www.businessmagazine.it/news...

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Riferimento
http://www.extremetech.com/computin...








 

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