오스틴에 있는 텍사스 대학교의 엔지니어들이 가장 작은 메모리 장치를 만든 후 가전제품에서 빅데이터, 뇌에서 영감을 얻은 컴퓨팅에 이르기까지 모든 것을 위한 더 빠르고, 더 작고, 더 똑똑하고, 더 에너지 효율적인 칩이 곧 출시될 것입니다. 그리고 그 과정에서, 그들은 이 작은 장치들을 위한 고밀도 메모리 스토리지 기능을 해제하는 물리 역학을 알아냈습니다. 최근 네이처 나노테크놀로지에 발표된 연구는 연구원들이 당시 가장 얇은 메모리 저장 장치를 만들었던 2년 전의 발견에 기초하고 있습니다. 이 새로운 연구에서 연구원들은 단면적을 단평방 나노미터로 축소하면서 크기를 더 줄였습니다. 이러한 장치에 고밀도 메모리 저장 기능을 결합하는 물리학을 이해함으로써 훨씬 더 작은 용량을 만들 수 있었습니다. 재료의 결함 또는 구멍은 고밀도 메모리 저장 기능을 해제하는 열쇠입니다.
"하나의 추가 금속 원자가 나노 크기의 구멍에 들어가서 그것을 채우면, 그것은 그 물질에 그것의 전도성의 일부를 혼동하게 되고, 이것은 변화나 기억력 효과로 이어집니다," 라고 전기 컴퓨터 공학부의 교수인 Deji Akinwande가 말했습니다. 그들은 MoS2라고도 알려진 이황화 몰리브덴을 그들의 연구에서 주요한 나노 물질로 사용했지만, 연구자들은 이 발견이 수백 개의 원자적으로 얇은 물질에 적용될 수 있다고 생각합니다. 작은 칩과 부품을 만들기 위한 경쟁은 전력과 편의에 관한 것입니다. 소형 프로세서를 사용하면 소형 컴퓨터와 전화기를 더 많이 만들 수 있습니다.
그러나 칩의 축소는 또한 에너지 수요를 줄이고 용량을 증가시킵니다. 즉, 작동에 더 적은 전력을 소모하는 더 빠르고 지능적인 장치를 의미합니다. "이 연구에서 얻은 결과는 초밀도 스토리지, 신경동형 컴퓨팅 시스템, 무선 주파수 통신 시스템 등과 같이 국방부에 관심 있는 미래 세대 애플리케이션을 개발할 수 있는 토대를 마련했습니다."라고 연구비를 지원한 미 육군 연구소의 프로그램 매니저인 Pani Varanasi는 말했다.ㅎㅎㅎ 연구팀에 의해 "원자리스터"라고 불리는 원래의 장치는 그 당시에 기록된 가장 얇은 기억 저장 장치이며, 두께가 단일 원자 층으로 되어 있었습니다.
그러나 메모리 장치를 축소하는 것은 단순히 메모리 장치를 얇게 만드는 것만이 아니라 더 작은 단면 영역으로 만드는 것입니다. "스케일링을 위한 과학적 성배는 단일 원자가 기억 기능을 제어하는 수준까지 내려가고 있습니다. 이것이 우리가 새로운 연구에서 달성한 것입니다," 라고 아킨완데가 말했습니다. Akinwande의 장치는 메모리 연구의 인기 영역인 memistors의 범주에 속하며, 중간에서 게이트라고 알려진 제3 단자 없이도 두 단자 사이의 저항을 수정할 수 있는 기능을 가지고 있습니다. 즉, 오늘날의 메모리 장치보다 크기가 작고 더 많은 스토리지 용량을 자랑할 수 있습니다. 이 멤리스터의 버전은 오크리지 국립 연구소의 첨단 시설을 사용하여 개발되었습니다. 1평방 센티미터 당 약 25테라비트의 용량을 약속합니다. 이는 상용 플래시 메모리 장치에 비해 계층당 메모리 밀도가 100배 더 높은 것입니다.