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纳米字素,基于硅的柔性透明存储器

内存设备 计算机和许多电子设备通常依赖于存储的信息,这些信息主要是可用于指导电路动作的数据。数字信息存储在存储设备中。存储器件的长期纳米技术前景包括基于碳纳米管的存储器、分子电子学和基于电阻材料(如 TiO2)的忆阻器。
透明存储器
透明电子存储器的优势在于它可用于集成透明电子产品,但实现这种透明性会限制材料成分并阻碍加工和设备性能。
在此,我们提出了一种使用 SiOx 作为活性材料、氧化铟锡或石墨烯作为电极来制造高透明存储器的方法。两端的非易失性电阻存储器也可以配置在玻璃或柔性透明平台上的交叉阵列中。随着器件尺寸的减小,SiOx 中原位生成的硅通道中的丝状传导保持当前水平,强调了它们在高密度存储器应用中的潜力,并且由于它们是基于两端的,可以想象过渡到三维存储器封装.由于玻璃正在成为建筑材料的主要材料之一,而导电显示器在现代手持设备中必不可少,因此在贴身包装中增加功能是有利的。
原理
透明存储器的原理是通过标准氧化硅推动强电荷,形成小于5纳米宽的纯硅晶体通道。施加的初始电压会从氧化硅中剥离氧原子;较少的电荷然后反复断开并重新连接电路并使其成为非易失性存储器。可以使用较小的信号来轮询内存状态而不改变它。
莱斯大学的发现
莱斯大学的研究人员已经开发出使用氧化硅作为活性成分的透明、灵活的存储器,尽管如果电路密度足够高,硅本身是不透明的,而且研究人员已经开发出一种可以工作的两端存储设备以三维结构堆叠并使用氧化硅和石墨烯连接到柔性基板上。基于氧化硅可以作为开关的启示,研究人员正在制造高度透明的非易失性电阻存储设备。需要透明的电线来提供电压,因此透明的石墨烯被用作塑料基板上输入和输出电极的布线。但是在玻璃基板上,作为透明金属电极的氧化铟锡 (ITO) 用于输入,顶部的石墨烯用于输出。石墨烯构成了设备的电极。除了连接到石墨烯电极的引线外,这些器件完全不含金属。因为很容易将石墨烯转移到各种基材上,研究人员在柔性塑料上制造了一些设备。
用途
该技术与当前的内存技术相比具有一些优势,因为今天的内存不透明,因此不能在玻璃上使用同时保持透明特性,而且今天的内存在塑料等柔性基板上效果不佳。
制造商在尝试在小型设备上安装数百万位时发现当前架构的物理限制。目前,电子产品由 22 纳米电路制成。但仅在 5 纳米处,就可以创建一个通道,将内存扩展到摩尔定律之外。
硅和石墨烯的结合使科学家们能够扩展内存放置位置的可能性。这些设备有可能使计算机电路的功率每两年翻一番,面对恶劣的辐射条件,还可以承受高达约 1,300 度的热量。 F.
目前用于闪存等存储器的晶体管可以用氧化硅设计代替。透视手机是另一种可能。




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