211service.com
Billig plasthukommelse til fleksible enheder
Billig og plastik er ikke ord, der ofte forbindes med banebrydende teknologi. Men forskere i Tokyo har skabt en ny slags billig flashhukommelse i plastik, der kan finde vej til ny fleksibel elektronik.
Fleksibel blitz: Dette plastikark er opstillet med 676 flash-hukommelsesceller.
Flash-hukommelse gemmer data elektrisk i specialdesignede siliciumtransistorer. Information kan optages og læses hurtigt og bevares, selv når strømmen er slukket. Dette gør flash ideel til MP3-afspillere, kameraer, hukommelseskort og USB-drev. Men teknologien er stadig dyrere end konventionelle harddiske.
Prototypen af plastikflashhukommelse kan ikke matche siliciums lagertæthed, langtidsstabilitet eller antallet af omskrivningscyklusser. Men dens lave pris kunne gøre det muligt at integrere flash-hukommelse i mere ukonventionel elektronik. For eksempel kan billige plasthukommelsesenheder være indbygget i e-papir eller engangssensormærker.
Organiske materialer giver mulighed for betydeligt at sænke prisen på hukommelse, fordi de kan behandles meget billigere end silicium, siger For at kontakte Yang , professor i materialevidenskab og teknik ved University of California, Los Angeles, som ikke var involveret i arbejdet. Demonstrationen af plastikblitz er en meget vigtig milepæl i organisk hukommelse, siger Yang.
Plasthukommelsen blev lavet af et team af forskere ved University of Tokyo ledet af professor i elektroteknik Takao Someya . Nøglen til at få plasthukommelsesenheden til at fungere, siger Someya, er et hybridt isolerende lag lavet af en polymer og et metaloxid. Dette lag isolerer elektrisk metalporten, hvori ladninger er lagret. En påført spænding får metalportene til at akkumulere ladningsladede og uladede porte repræsenterer binære en s og 0 s, som i silicium flash. Jo bedre isolatoren fungerer, jo længere tid kan dataene opbevares, før elektronerne siver væk, og dataene nedbrydes.
Someyas gruppe starter med at placere metaltransistorporte oven på et plastiksubstrat. Derefter aflejres et tyndt lag aluminiumoxid ovenpå, og plastfilmen nedsænkes i en opløsning indeholdende en isolerende polymer. Polymeren samles til sidst selv på overfladen af aluminiumoxidet. Plastanordningerne kan tåle 1.000 skrive- og læsecyklusser. I modsætning hertil kan silicium flash skrives til omkring 100.000 gange.
For at demonstrere hukommelsen integrerede Someyas gruppe en enhed med 676 hukommelsesceller med en gummitryksensor. Den fleksible sensor-hukommelsesenhed, som er mindre end 700 mikrometer tyk, kan registrere trykmønstre og opbevare dem i op til en dag. Plastindretningen er beskrevet i dag i journalen Videnskab .
Sensorisk hukommelse: Plast flash-hukommelsesceller blev kombineret med en gummitryksensor. Aftrykkene lavet af en rulle tape og af fingre (venstre) bibeholdes helt efter 20 minutter (midten). Efter 12 timer (til højre) begynder dataene at blive nedbrudt.
Det attraktive ved økologi ville være omkostningerne, siger Victor Zhirnov, en programleder hos Semiconductor Research Corporation , et konsortium af amerikanske chipproducenter. Men organiske stoffer fungerer ikke så godt som silicium, påpeger han.
Zhirnov mener, at andre nye hukommelsesteknologier, såsom faseskiftehukommelse, kan have mere potentiale. Faseændringshukommelse, som udvikles af virksomheder, herunder Samsung og Intel, bruger varme til at vende glasagtige enheder mellem en elektrisk isolerende krystallinsk tilstand og en ledende amorf tilstand. Teknologien tilbyder omkring 100 millioner læse-skrivecyklusser og større generel stabilitet.
Ethan Miller , professor i datalogi ved University of California, Santa Cruz, siger, at plastikhukommelse kan være inkorporeret i e-papir. Antag, at du har et ark med hukommelse og en tryksensor under det - du kunne skrive noget og gemme dataene uden en scanner, siger han.
Someya mener, at ydeevnen af plastikflash kan forbedres yderligere. I mellemtiden, siger Yang, er der ting, silicium ikke vil røre ved - lavere applikationer, hvor du vil have engangshukommelse. Billige organiske hukommelsesenheder kunne fylde denne niche. De kunne bruges til at registrere temperatur eller miljøforurening og inkorporeres i lægemiddel- og fødevareemballage til sporingsformål, siger han.