Dispositif de mémoire électromécanique à l'échelle nanométrique


En ce qui concerne le stockage des données, la densité et la durée ont toujours évolué dans des directions opposées: plus il y a de densité, moins il y a de durée. Par exemple, les informations gravées dans la pierre ne sont pas très denses, mais elles peuvent durer des milliers d'années, alors que les puces de mémoire en silicium d'aujourd'hui peuvent stocker beaucoup d'informations, mais seulement pendant quelques décennies.

Cependant, des chercheurs du LBNL (Lawrence Berkeley National Laboratory) et de l'Université de Californie (UC) Berkeley ont mis fin à cette tradition en inventant un nouveau support de stockage capable de stocker des milliers de fois plus d'informations en 2,5 cm2 que les puces conventionnelles et de les conserver. depuis plus d'un milliard d'années!

Le nouveau dispositif de mémoire électromécanique à l'échelle nanométrique écrit et lit des données en fonction de la position d'une nanoparticule de fer à l'intérieur d'un nanotube de carbone.

«Nous avons développé un nouveau mécanisme de stockage de mémoire numérique qui consiste en une navette constituée d'une nanoparticule de fer cristalline intégrée dans le creux interne d'un nanotube de carbone à parois multiples», a déclaré le physicien Alex Zettl, qui a dirigé la recherche. «En utilisant cette combinaison de nanomatériaux et d'interactions, nous avons créé un dispositif de mémoire qui présente les deux caractéristiques: ultra-haute densité et ultra-longue durée de vie; et dans lequel il peut être écrit et lu en utilisant les tensions conventionnelles déjà disponibles dans les appareils électroniques numériques ».

Zettl, l'un des principaux chercheurs mondiaux sur les dispositifs et systèmes à l'échelle nanométrique et directeur de Cento Cento, Integrated Nanomechanical Systems, est l'auteur principal de l'article, publié en ligne dans le magazine Nano Letters sous le titre: «Nanoscale Reversible Mass Transport for Archival Memory. "

La demande croissante de stockage numérique pour les vidéos, les images, la musique et le texte nécessite un support de stockage qui stocke de plus en plus de données sur des puces de plus en plus petites.

Pour résoudre cette question, Zettl et ses collaborateurs ont créé un système de mémoire programmable basé sur une partie mobile, une nanoparticule de fer qui, en présence d'un courant électrique basse tension, peut être propulsée de haut en bas à l'intérieur d'un nanotube. carbone avec une précision extraordinaire. La position de la nanoparticule à l'intérieur du tube peut être lue directement par une simple mesure de résistance électrique, lui permettant de fonctionner comme un élément de mémoire non volatile avec éventuellement des centaines d'états de mémoire binaires.

Selon Zettl, le nouveau système a une densité d'informations allant jusqu'à un billion de bits par 2,5 cm2 et une stabilité thermodynamique de plus d'un milliard d'années. «De plus, comme le système est naturellement scellé hermétiquement, il offre sa propre protection contre la contamination environnementale», a-t-il ajouté.

Les capacités d'écriture / lecture électrique basse tension de l'élément mémoire de ce dispositif électromécanique facilitent l'intégration à grande échelle et devraient également faciliter son incorporation dans les systèmes actuels de traitement du silicium. Par conséquent, Zettl estime que la technologie pourrait arriver sur le marché dans les deux prochaines années, entraînant un impact significatif.

Source: Azonano


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