گروهي در دانشگاه رايس مشخص كردند كه نواري از گرافيت به ضخامت تنها 10 اتم مي تواند به عنوان عنصري بنيادي در نوع جديدي از حافظه استفاده شود كه امكان ذخيره سازي حجم زيادي را براي رايانه ها، دستگاه هاي پخش چند رسانه اي قابل حمل، تلفن هاي همراه و دوربين ها فراهم مي كند.

به گزارش خبرگزاري برق، الكترونيك و كامپيوتر ايران (الكترونيوز) و به نقل از ساينس ديلي، در پژوهشي جديد كه بصورت آنلاين در Nature Materials امكان دسترسي به آن وجود دارد، جيمز تور، استاد دانشگاه رايس و يوبااو لي و الكساندر سينيتسكي، پژوهشگران فوق دكترا، قطعه ي حالت جامدي را شرح مي دهند كه از مزاياي ويژگي هاي رسانايي گرافين بهره مي برد. تور گفت كه چنين قطعه اي مزاياي زيادي براي حافظه هاي فلش مدرن امروزي و ساير فن آوري هاي جديد خواهد داشت.

به گفته ي جيمز تور، حافظه ي گرافيني ميزان ذخيره سازي را در آرايه اي دو بعدي با ضريب پنج افزايش خواهد داد و بنابراين هر بيت تنها، مي تواند در مقايسه با مدارات 45 نانومتري در تراشه هاي حافظه ي فلش امروزي كوچكتر از 10 نانومتر ساخته شود. سوئيچ هاي جديد مي توانند مثل تراشه هاي جرياني به جاي سه پايانه توسط دو پايانه كنترل شوند.

به گفته ي جيمز تور، استاد شيمي و نيز استاد مهندسي مكانيك و علم مواد و علوم كامپيوتر دانشگاه رايس، قابليت دو پايانه اي بودن با توجه به اينكه آرايه هاي گرافين مي توانند روي هم انباشته شوند، ساخت حافظه ي سه بعدي را عملي مي كند.

چنين تراشه هايي با توجه به اينكه در اصل قطعه اي مكانيكي هستند، ضمن سالم نگه داشتن داده ها در عمل تواني نيز مصرف نخواهند كرد.

آنچه كه گرافين را از ساير حافظه هاي نسل آينده متمايز مي كند نسبت توان روشن به خاموش است - مقدار الكتريسيته اي كه يك مدار در حالت روشن در مقايسه با حالت خاموش نگه مي دارد. تور گفت: "اين نسبت مقدار بزرگي است: يك ميليون به يك. حافظه ي تغيير فاز، حافظه ي ديگري كه در صنعت مورد توجه است داراي نسبت ده به يك است. اين بدين معني است كه حالت خاموش يك دهم حالت روشن جريان الكتريكي از خود عبور مي دهد."

جريان تمايل دارد كه از يك بار الكتريكي خاموش نشت كند. او ادامه داد: "اين بدين معني است كه در يك شبكه ي 10 در 10، 10 بار خاموش به اندازه اي نشتي دارند كه مانند حالت روشن شوند. با روش ما، يك ميليون بار خاموش نياز است تا مانند حالت روشن شود. اين به ما اين امكان را مي دهد كه آرايه ي بزرگتري بسازيم."

به گفته ي تور، با وجود اينكه حافظه ي گرافيني خود، گرماي بسيار كمي توليد مي كند، اما محدوده ي دمايي وسيعي در آن بي تاثير است، همانطور كه آزمايشي در محدوده ي 75- تا 200 درجه ي سانتيگراد در آن بي تاثير بود. اين امر به حافظه ي گرافيني اين امكان را مي دهد كه در مجاورت پردازنده هاي داغ كار كند. همچنين آزمايش ها نشان مي دهد كه تشعشع نيز در آن بي تاثير است كه اين حافظه را براي كار در محيط هاي نامطلوب مناسب مي كند.

تور گفت كه اين سوئيچ هاي جديد سريع تر از آن هستند كه سيستم هاي آزمايش آزمايشگاه وي بتواند جريان آن ها را اندازه بگيرد. تور افزود: "ما آن را در آزمايشگاه 20000 بار امتحان كرديم بدون اينكه تجزيه شود. عمر آن بسيار طولاني خواهد بود بسيار بيشتر از حافظه ي فلش."

بيش از همه، ماده ي خام آن نيز چيزي غير عادي نيست. گرافين شكلي از كربن است. به مجموعه اي از آن، گرافيت گفته مي شود كه در مغز مداد از آن استفاده مي شود.

به گفته ي تور، اين فن آوري توجه جدي صنعت را به خود جلب كرده است. تور در حال كار بر روي روش هاي توليد انبوه است. وي گفت اين امكان وجود دارد كه لايه اي از گرافين روي سيليكون يا زير لايه اي ديگر توسط رسوب سازي شيميايي با بخار رسوب داده شود. او افزود: "گرافين نوعا سخت تر از آن است كه بتوان بر روي توليد تجاري آن فكر كرد اما اين كار توسط رسوب سازي ميسر است. شبيه چنين فرآيندي مي تواند براي گسترش اين نوع گرافين در جاي خودش استفاده شود."

لینک دائمی | نسخه مناسب چاپ | ارسال لينك اين صفحه به دوستان |