Группа ученых из Южной Кореи разработала гибкое запоминающее устройство с произвольным доступом на основе графена. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Новый вид памяти получил название двухтерминального туннельного запоминающего устройства с произвольным доступом (TRAM). В основе TRAM лежит двухмерный атомарный слой кристаллов: полупроводника дисульфида молибдена (MoS2) с двумя электродами (источник и канал) и изолятора из гексагонального нитрида бора (h-BN) и графена. Хранение данных обеспечивается за счет удержания электронов на графене.
В ходе работы TRAM изменение напряжения между электродами приводит к туннелированию электронов из канала к гибкому графеновому слою через изолятор h-BN. Когда графен приобретает отрицательный заряд, данные записываются, когда заряд становится положительным, информация удаляется. Таким образом, значения 0 (запись) и 1 (удаление) осуществляются в новом виде памяти путем протекания заряда через слои.
Добиться эффекта удалось благодаря необходимой толщине изолирующего слоя — 7,5 нанометра. Этот уровень препятствовал утечке энергии и увеличению жесткости графена. В рамках испытаний авторы изготовили TRAM на разных подложках: из гибкой пластмассы (PET) и полидиметилсиоксана (PDMS). Напряжение в образцах достигало 0,5 и 20 процентов соответственно. По сравнению с традиционными видами памяти — RAM и PRAM — TRAM показал лучшую производительность.
Ожидается, что эластичное запоминающее устройство найдет применение в сфере гибкой электроники. В частности, TRAM может использоваться для хранения данных, передаваемых со смартфонов, контактных линз с фото- и видеокамерой, «умных» хирургических перчаток, имплантатов.
