Kaynar Lavın Sıcaklığına Dayanabilen Bir Bellek Çipi Üretildi
Araştırmacılar, memristör teknolojisini kullanarak 700 Santigrat derece gibi aşırı sıcaklıklarda güvenilir bir şekilde çalışabilen bir bellek cihazı geliştirdiler.
Bu, Venüs’e yapılacak görevler, derin deniz sondajı ve nükleer reaktör kontrol sistemleri için yerleşik bilgisayarların oluşturulmasının önünü açıyor.
Memristör . Memristör, bir elektrik devresinin dördüncü temel elemanıdır (direnç, kapasitör ve indüktörle birlikte) ve direnci içinden geçen yüke bağlıdır. Bir memristör, güç kesildikten sonra bile durumunu “hatırlar”.
Yüksek sıcaklıklarda, ısı yükleri kaotik bir şekilde kaydırarak hafızayı siler, ancak grafen kullanımı bu tür bozulmaya karşı aşılmaz bir fiziksel engel oluşturmuştur.
Modern silikon elektroniklerin, genellikle 200 santigrat derecenin altında olan katı bir sıcaklık sınırı vardır. Bu bariyeri aşmak, on yıllardır en zorlu mühendislik sorunlarından biri olarak kabul ediliyordu.
Profesör Joshua Yang liderliğindeki bir ekip, yalnızca erimiş lav sıcaklıklarına yaklaşan sıcaklıklara dayanmakla kalmayıp aynı zamanda olağanüstü güvenilirlik de gösteren nano ölçekli bir bileşen geliştirdi.
Cihaz 50 saat boyunca veri sakladı ve bir milyardan fazla anahtarlama döngüsüne dayandı. Aslında, 700 santigrat derece, çipin kendisi için değil, laboratuvarın test ekipmanı için sınırdı.
Çip çalışmaya devam etmeye hazırdı. Yapısal olarak, memristör üç katmanlı bir yapıdır: herhangi bir metalin en yüksek erime noktasına sahip olan tungsten’den yapılmış bir üst elektrot, hafniyum oksitten yapılmış bir orta katman ve grafenden yapılmış bir alt katman.
Joshua Young , keşfin önemine değinerek , “Bunu bir devrim olarak adlandırabilirsiniz. Bu, şimdiye kadar gösterilen en iyi yüksek sıcaklık hafızası” diye vurguladı .
Grafen Bariyerinin Sırrı
Isıtıldığında geleneksel mikro devrelerde arızanın nedeni metal atomlarının göç etmesidir. Standart cihazlarda ısı, elektrotlardaki atomların yalıtkan üzerinden sızmasına ve kısa devreye neden olur.
Tek atom kalınlığında bir karbon tabakası olan grafen, bu yeni gelişmede kilit rol oynadı. Araştırmacılar, tungsten atomlarının kimyasal etkileşimlerinin doğası gereği grafen yüzeyine tutunamadığını keşfettiler. “Çapa atamayan” metal atomları, cihazı tahrip edebilecek iletken köprüler oluşturmuyor.
Kuantum simülasyonu ve elektron mikroskobuyla doğrulanan bu tesadüfi keşif, yeni mimarinin yalnızca veri depolama için değil, aynı zamanda memristörler üzerinde uygulanan yapay zeka alanında enerji verimli hesaplama için de kullanılmasını mümkün kılıyor.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Kaynar Lavın Sıcaklığına Dayanabilen Bir Bellek Çipi Üretildi
Yaşayan Eczane: Hücre İmplantı Günlük İlaçların Yerini Alabilir