Nanometer.ru уже писал об уникальной разработке исследователей из Rice University (USA). В данной работе был предложен прототип устройства для хранения информации на основе диэлектрических наностержней, покрытых тонкими графеновыми слоями.
Однако работы над углеродной памятью будущего продолжаются. Недавно та же группа исследователей сообщила о создании новых массивов памяти на основе графита. Благодаря удачному сочетанию литографической техники и химического осаждения из газовой фазы (CVD) стало возможным производство больших массивов устройств без потери качества. Широкие возможности используемых методов позволяют получать как плоские электронные платы с использованием графита в качестве рабочего материала, так и вертикальные углеродные стержни.
Устройства с плоской геометрией во многом схожи с предложенными в предыдущей работе и представляют собой тонкие графитовые полосы, на концах которых расположены платиновые электроды (рис. 1). Принцип работы новых ячеек памяти аналогичен предыдущем. Он базируется на зависимости проводимости от приложенного напряжения и предыстории зарядки/разрядки (то есть от того, в каком состоянии – проводящем или нет – устройство находилось ранее). Однако, в отличие от наностержней, графитовые полосы обладают высоко воспроизводимыми свойствами благодаря возможности точного контроля их геометрии в процессе синтеза. Кроме того, использованные синтетические методы позволяют в широких пределах изменять геометрические характеристики углеродных полос, от которых, в свою очередь, зависят функциональные свойства новых ячеек памяти. По данным, опубликованным в работе, соотношение сигналов в состоянии «вкл» и «выкл» достигает 107, время переключения составляет 1 мкс, а напряжение, необходимое для переключения, можно уменьшить вплоть до 4В в зависимости от геометрии устройства.
Вертикальные углеродные стержни могут служить для значительного уплотнения ячеек памяти. Схема синтеза массива наностержней показана на рис. 5. Она во многом схожа со схемой, представленной на рис. 1 и основана на комбинации литографического травления и послойного осаждения. Следует отметить, что функциональные возможности и эффект памяти наностержней во многом сходны с плоскими устройствами.
Стабильность, энергонезависимость, устойчивость к внешним воздействиям и уникальные функциональные свойства новых ячеек памяти в сочетании с простой двухполюсной геометрией, возможностью прецизионного контроля свойств в ходе массового производства делают возможным использование вышеописанных структур в качестве ячеек памяти нового поколения.
Работа «Lithographic Graphitic Memories» опубликована в журнале ACSNano (Alexander Sinitskii and James M. Tour).
