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Memorie in grafene per lo storage del futuro

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In un precedente articolo avevamo parlato di una ricerca dell’Università di Manchester che ha l’obiettivo di sostituire il silicio con il grafene per realizzare transistor larghi solo 10 atomi.

Una nuova ricerca della Rice University ha dimostrato che questo materiale può essere usato come elemento base per un nuovo tipo di memoria per dispositivi a stato solido.

Secondo i ricercatori, le proprietà del grafene consentiranno di realizzare chip di soli 10 nanometri con la possibilità di creare strutture “stacked”, cioè ottenute impilando diversi strati uno sull’altro, dando origine ad una memoria tridimensionale di dimensioni fino a 5 volte superiore a quelle prodotte a 45 nanometri.

I dati immagazzinati possono essere mantenuti anche in assenza di alimentazione e quindi con consumi prossimi allo zero. La principale caratteristica delle memorie a grafene è l’elevato rapporto di potenza on/off, cioè la quantità di corrente utilizzata nello stato “on” rispetto allo stato “off”. Le memorie a cambiamento di fase, altra tecnologia presa in esame dall’industria, ha un rapporto di 10:1. Per le memorie a grafene, questo rapporto è un milione a uno, ovvero lo stato “off” richiede una quantità di corrente pari ad un milionesimo di quella richiesta nello stato “on”.

Altra caratteristica che rende le memorie a grafene superiori alle memorie flash è la resistenza alle temperature estreme (tra -75°C e +200°C) e alle radiazioni, rendendole ad esempio adatte per l’utilizzo nel campo nucleare. Inoltre hanno una capacità di conservare intatti i dati e quindi una robustezza migliore delle memorie flash.

Teoricamente il grafene è molto difficile da impiegare in ambito commerciale, ma la soluzione potrebbe essere la deposizione, cioè il deposito dello strato di grafene su un substrato di silicio o di un altro materiale, mediante la tecnica nota come chemical vapor deposition.