Ingeniører fra University of Illinois i Urbana-Champaign integreret elektrokemisk random access memory
Forskere plejede at skabe hukommelsematerialer, der er kompatible med moderne halvlederteknologier (CMOS): wolframoxid til gate og kanal, zirconiumoxid til elektrolytten og protoner som mobile ioner. Dette gjorde det muligt at integrere enheden i standard mikroelektronik.
ECRAM fremstillingsproces. Billede: Jinsong Cui et al., Nature Electronics
ECRAM er en hukommelsescelle eller enhed, derbruger den samme plads til lagring af data og computere. Denne brugerdefinerede arkitektur eliminerer energiomkostningerne ved at overføre data mellem hukommelse og processor, hvilket gør det muligt at udføre dataintensive operationer meget hurtigt og effektivt.
Elektrokemisk hukommelse koder for informationved at flytte mobile ioner mellem porten og kanalen. Elektriske impulser påført gateterminalen indfører enten ioner i kanalen eller trækker dem ud, den resulterende ændring i kanalens elektriske ledningsevne bevarer information. Den aflæses ved at måle den elektriske strøm, der løber gennem kanalen. Elektrolytten mellem porten og kanalen forhindrer uønsket ionstrøm, hvilket gør det muligt for hukommelsen at fungere i en ikke-flygtig tilstand.
Elektrokemisk hukommelseskredsløb. Billeder: Jinsong Cui et al., Nature Electronics
Forskere har vist, atenheden udviste høje koblingshastigheder, modstod over 100 millioner læse-skrivecyklusser og var meget mere effektiv end standard hukommelsesteknologi. Samtidig holder kanalen pålideligt ioner i timevis, hvilket er nok til at træne de fleste dybe neurale netværk. Fordi materialerne er kompatible med mikrofremstillingsteknologier, kan enheder skaleres ned til mikro- og nanostørrelser, hvilket muliggør høj tæthed og processorkraft.
Læs mere:
Nøgleteorien om kvantefysik er endelig blevet bevist. Hoved
Biologer opdager, hvordan kræftceller undslipper immunsystemet
Fandt en måde at sænke blodsukkeret uden insulininjektioner
Cover: ECRAM-array. Billede: Grainger College of Engineering ved University of Illinois Urbana-Champaign