reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© Evertiq Komponenty | 06 maja 2016

Memrystor z jajek, wst臋p do pó艂przewodników organicznych

Memrystory stworzone z bia艂ek jajek, magnezu i wolframu wykazuj膮 bardzo dobre w艂a艣ciwo艣ci pami臋ciowe, pozwalaj膮c na d艂ug膮 prace. A gdy nie b臋d膮 potrzebne, wystarczy odrobina wody, by si臋 ca艂kowicie rozpu艣ci艂y.
Naukowcy z dw贸ch chi艅skich uniwersytet贸w, Uniwerstety Cambridge oraz z Uniwersytetu w Bolton (UK) opracowali bardzo ciekawy memrystor. Do jego budowy wykorzystano wolfram, magnez oraz bia艂ka jajek.

Memrystory to proste elementy pami臋ciowe, cechuj膮ce si臋 pami臋ci膮 nieulotn膮. Mo偶na je te偶 okre艣li膰 mianem opornik贸w z pami臋ci膮. S艂u偶y膰 mo偶e do przechowywania pojedynczego bitu informacji. Rezystancja memrystora jest sterowana pr膮dowo.

Komponenty te mog膮 by膰 wykorzystywane do budowy wydajniejszych tranzystor贸w, albo do modu艂贸w pami臋ci trwa艂ej, kt贸rych parametry pozwalaj膮 budowa膰 ko艣ci pojemniejsze ni偶 typowe dyski twarde, a przy tym szybkie, jak pami臋ci DRAM.

Naukowcy postanowili si臋gn膮膰 po zwi膮zki organiczne, by sprawdzi膰 czy mo偶liwe b臋dzie zbudowanie memrystora opartego o takie materia艂y, jak r贸wnie偶 to jakimi parametrami taki memrystor b臋dzie si臋 cechowa艂. Zalet takiego rozwi膮zania ma by膰 sporo.

Mog膮 by膰 ch臋tniej wykorzystywane w aplikacjach biomedycznych z racji swojej degradowalno艣ci (ale o tym p贸藕niej). Inn膮 zalet膮 ma by膰 prostszy spos贸b produkcji, co skutkuje nie tylko mniejszymi kosztami, ale r贸wnie偶 mniejszym zapotrzebowaniem na energi臋, potrzebn膮 do produkcji tego typu komponent贸w. Co wi臋cej, powsta艂e odpady, b臋d膮 mog艂y by膰 艂atwiej zutylizowane, jak podaj膮 tw贸rcy.

Minusem rozwi膮za艅 organicznych jest zwykle ich wydajno艣膰. Jest ona mniejsza ni偶 w przypadku komponent贸w, opartych w ca艂o艣ci na zwi膮zkach nieorganicznych. Bia艂ka jajek s艂u偶膮 jako dielektryk w nowych memrystorach. Stworzono z nich cienkie, niewielkie warstwy. Z obu stron tych warstw stworzono elektrody z magnezu i wolframu. Elektrody ustawione s膮 prostopadle do siebie, w konfiguracji 4 x 4.

Naukowcom uda艂o si臋 odkry膰, 偶e bia艂ka jajek wykazuj膮 zachowanie bipolarnego prze艂膮czania rezystancyjnego. Napi臋cie zmian wynosi膰 ma oko艂o 1 V. Zmiany rezystancji wynosi膰 maj膮 od 100:1 do nawet 10000:1. To znacznie wi臋cej ni偶 w przypadku innych materia艂贸w organicznych, wykorzystywanych jako elementy pami臋ciowe w memrystorach.

Czas retencji wynosi膰 ma kilka godzin (10^4 sekundy), bez oznak pogorszenia stanu. Naukowcy wierz膮, 偶e zasada dzia艂ania tego memrystora opiera si臋 na tworzeniu lub niszczeniu w艂贸kiem metalowych w samym bia艂ku. To z kolei wp艂ywa na zmian臋 rezystancji.

W suchych warunkach, memrystor by艂 w stanie pracowa膰 ponad trzy miesi膮ce, bez utraty swoich parametr贸w. Jednak po wystawieniu elektrod, jak i samego dieletryka (bia艂ka), na dzia艂anie wody, ca艂o艣膰 rozpu艣ci艂a si臋 w przeci膮gu 10 godzin (pojedyncza kom贸rka pami臋ciowa). Pozosta艂e elementy tak stworzonego scalaka przesta艂y funkcjonowa膰 po 3 dniach (72 godzinach).

Ta cecha mo偶e by膰 przydatna w wielu zastosowaniach, wliczaj膮c w to wspomniane zastosowania biomedyczne. Odkrycie to i opisana technologia mo偶e da膰 pocz膮tek nowym komponentom elektronicznym. Niepotrzebny czujnik biomedyczny m贸g艂by si臋 rozpu艣ci膰, nie powoduj膮c zagro偶enia dla organizmu. Innymi zastosowaniami dla nowej technologii maj膮 by膰 aplikacje IoT, jak podaj膮 tw贸rcy.


漏 Xingli He et al/Phys.org
reklama
reklama
Za艂aduj wi臋cej news贸w
January 17 2019 14:20 V11.11.0-2