Geheugens kleiner door ‘triplets’
Een prototype van het nieuwe geheugen heeft een opslagdichtheid van 40 gigabit per vierkante centimeter. "Dat is ongeveer de hoeveelheid die nu nog op een dvd moet worden gezet", stelt Zhou. In vergelijking met de hedendaagse flash-geheugens hebben de nieuwe opslageenheden een veertig maal zo grote datadichtheid. Een Flash-Eprom komt niet verder dan zo’n 1 Gb per vierkante centimeter. De opslagcellen bestaan uit een nanobuisje van Indiumoxyde, dat zich gedraagt als een veldeffect-transistor. Het buisje heeft een diameter van 10 nanometer en het oppervlak is bedekt met een organische chemische verbinding. Die verbinding is het tovermiddel voor de nieuwe cel, want door oxidatie kan de weerstand van die stof (en dus die van het nanobuisje) worden vergroot, in zeven stappen. Dat is voldoende om acht verschillende niveaus op te slaan. Welk niveau in een cel zit kan worden bepaald door de weerstand van het buisje te meten. Via een tegengestelde chemische reactie, de reductie geheten, kan de weerstand van de organische component ook weer worden verkleind. Zhou: "Op die manier kunnen we acht waarden ofwel drie bits in een geheugencel plaatsen. Onze grootste angst was, dat de cellen snel leeg zouden lopen, doordat de samenstelling van de organische verbinding weinig stabiel is. Gebleken is echter dat zo’n geheugencel de erin opgeslagen waarde 600 uur lang kan vasthouden." De geheugens kunnen snel worden gewist door op de nanobuisjes een relatief hoge spanning te zetten. De hele schakeling gedraagt zich dus als een Flash-geheugen, met dien verstande dat de individuele cellen met gegevens kunnen worden gevuld, de schakeling zijn data vasthoudt ook als de voedingsspanning wordt weggenomen en dat het geheel op nul kan worden gezet. Naar verwachting duurt het nog vijf à tien jaar voordat dit type geheugen als werkend product op de markt komt.