Pigi plastikinė atmintis lankstiems įrenginiams

Pigu ir plastikas nėra žodžiai, dažnai siejami su pažangiausiomis technologijomis. Tačiau Tokijo mokslininkai sukūrė naujos rūšies plastikinę nebrangią „flash“ atmintį, kuri galėtų atsidurti naujoje lanksčioje elektronikoje.





Lanksti blykstė: Šiame plastikiniame lape yra 676 „flash“ atminties elementai.

„Flash“ atmintis saugo duomenis elektra, specialiai sukurtuose silicio tranzistoriuose. Informacija gali būti įrašyta ir nuskaitoma greitai ir išsaugoma net išjungus maitinimą. Dėl to blykstė puikiai tinka MP3 grotuvams, fotoaparatams, atminties kortelėms ir USB atmintinėms. Tačiau ši technologija vis tiek yra brangesnė nei įprasti standieji diskai.

Plastikinės „flash“ atminties prototipas negali atitikti silicio saugojimo tankio, ilgalaikio stabilumo ar perrašymo ciklų skaičiaus. Tačiau dėl mažos kainos „flash“ atmintį galima integruoti į netradicinę elektroniką. Pavyzdžiui, pigūs plastikiniai atminties įrenginiai gali būti įtraukti į elektroninį popierių arba vienkartines jutiklių žymes.



Ekologiškos medžiagos suteikia galimybę žymiai sumažinti atminties kainą, nes jas galima apdoroti daug pigiau nei silicį. Norėdami susisiekti su Yang , medžiagų mokslo ir inžinerijos profesorius iš Kalifornijos universiteto Los Andžele, kuris nedalyvavo su darbu. Plastikinės blykstės demonstravimas yra labai svarbus organinės atminties etapas, sako Yang.

Plastikinę atmintį sukūrė Tokijo universiteto mokslininkų komanda, vadovaujama elektros inžinerijos profesoriaus Takao Someya . Pasak Someya, raktas, kad plastikinis atminties įrenginys veiktų, yra hibridinis izoliacinis sluoksnis, pagamintas iš polimero ir metalo oksido. Šis sluoksnis elektriškai izoliuoja metalinius užtvarus, kuriuose kaupiami krūviai. Įjungta įtampa priverčia metalinius užtvarus kaupti įkrautą, o neįkrauti vartai reiškia dvejetainį vienas smėlis 0 s, kaip silicio blykste. Kuo geriau izoliatorius veikia, tuo ilgiau duomenys gali būti saugomi, kol elektronai neištekės ir duomenys pablogės.

Someya grupė pradeda dedant metalinius tranzistorius ant plastikinio pagrindo. Tada ant viršaus nusodinamas plonas aliuminio oksido sluoksnis, o plastikinė plėvelė panardinama į tirpalą, kuriame yra izoliacinio polimero. Galiausiai polimeras savaime susirenka ant aliuminio oksido paviršiaus. Plastikiniai prietaisai gali atlaikyti 1000 rašymo ir skaitymo ciklų. Priešingai, silicio blykstę galima įrašyti maždaug 100 000 kartų.



Norėdami parodyti atmintį, Someya grupė integravo 676 atminties elementų įrenginį su guminiu slėgio jutikliu. Lankstus jutiklis-atminties įrenginys, kurio storis mažesnis nei 700 mikrometrų, gali įrašyti slėgio modelius ir išlaikyti juos iki paros. Plastikinis prietaisas šiandien aprašomas žurnale Mokslas .

Sensorinė atmintis: Plastikinės „flash“ atminties ląstelės buvo sujungtos su guminiu slėgio jutikliu. Juostos ritinėlio ir pirštų atspaudai (kairėje) visiškai išlaikomi po 20 minučių (viduryje). Po 12 valandų (dešinėje) duomenys pradeda blogėti.

Patraukli organinių medžiagų savybė būtų kaina, sako Viktoras Žirnovas, programos vadovas Puslaidininkių tyrimų korporacija , Jungtinių Valstijų lustų gamintojų konsorciumas. Tačiau organinės medžiagos neveikia taip gerai, kaip silicis, pažymi jis.



Žirnovas mano, kad kitos naujos atminties technologijos, tokios kaip fazės keitimo atmintis, gali turėti daugiau galimybių. Fazių keitimo atmintis, kurią kuria įmonės, įskaitant „Samsung“ ir „Intel“, naudoja šilumą, kad stiklinius blokus apverstų iš elektrą izoliuojančios kristalinės būsenos į laidžią amorfinę būseną. Ši technologija siūlo apie 100 milijonų skaitymo-rašymo ciklų ir didesnį bendrą stabilumą.

Etanas Milleris Kalifornijos universiteto Santa Kruze kompiuterių mokslų profesorius teigia, kad plastikinė atmintis gali būti įtraukta į elektroninį popierių. Tarkime, kad turite lapą su atmintimi ir slėgio jutikliu po juo – galėtumėte ką nors parašyti ir išsaugoti duomenis be skaitytuvo, sako jis.

Someya mano, kad plastikinės blykstės veikimą galima dar pagerinti. Tuo tarpu, sako Yang, yra dalykų, kurių silicis nepalies – žemesnės klasės programos, kuriose reikia vienkartinės atminties. Pigūs organinės atminties įrenginiai galėtų užpildyti šią nišą. Jie gali būti naudojami temperatūrai ar aplinkos taršai registruoti ir įtraukti į vaistų ir maisto pakuotes stebėjimo tikslais, sako jis.

paslėpti