Учени от САЩ са създали електрохимична памет, която може да работи в разтопено олово

Един ден ще има памет, която ще може да работи в ядрени реактори, в реактивни двигатели, на повърхността на други планети и в други изключително горещи среди. Нова статия на изследователи от Мичиганския университет допринася за приближаването към този момент.

Предложената от тях памет работи при температури над 600°C и ще функционира дори в разтопено олово.

Конвенционалната памет върху силициеви чипове не може да работи при температури над 100-150°C. Тя се основава на движението на електрони (електрически ток), а при прегряване електроните започват да се отклоняват – настъпва електрически срив и повреда на чипа. Учените от Мичиганския университет са предложили електроните да бъдат заменени с атоми или по-скоро – с йони, които могат да издържат на много по-високи температури, без да губят контрол. Тъй като работата с атоми вече е химия, новата клетка за памет се нарича електрохимична.

Новата клетка може да се нарече и вид батерия. Тя се състои от два работни слоя, разделени от твърд електролит и данните се запаметяват и изтриват по същия начин, както се зарежда и разрежда една батерия. Когато към платинените електроди се приложи напрежение, оксигенираният слой на танталовия оксид отдава кислородни йони на металния танталов слой. Електролитът, който пренася йоните между слоевете служи и като сепаратор (бариера), който не позволява на атомите и електроните да се движат свободно между слоевете.

В процеса на миграция на кислородни йони в долния слой се появява тънък слой метален тантал, а в горния слой – танталов оксид. Тези слоеве и междинни слоеве не се смесват. Стойността на клетката от 0 или 1 ще определи дали долният слой на танталовия оксид е станал проводник или все още е изолатор за ток. Стойността се запазва, докато полярността на електродите не се смени.

Изчисленията показват, че клетката може да съхранява информация при температури над 600°C в продължение на 24 часа. С други думи, това е енергонезависима памет.

По-финото регулиране на вътрешното съпротивление на клетката позволява съхранение до 100 нива, което извежда разработката в сферата на изчислителните технологии на чип. Цифровият капацитет на изчисленията ще се увеличи драстично, както и капацитетът за съхранение на такава памет. По принцип това е добрата стара резистивна ReRAM памет, само че в малко по-оригинален вариант. Има и един нюанс. Предложената памет започва да работи само при нагряване до 150°C, но това не би трябвало да е голям проблем за приложенията, за които е предложена.