Metalni nanokristali udvostručuju kapacitet flash memorije
FLASH memorija sastavni je dio gotovo svakog manjeg gadgeta, od digitalnih kamera do mobitela i ručnih računala. Američka tvrtka Nanosys navodno je pronašla novi materijal koji može udvostručiti kapacitet flash memorije konvencionalnih čipova dodavanjem vlastito stvorenih metalnih nanokristala u procesu proizvodnje flash memorije. Nanosys je već pokazao da su kristali kompatibilni s današnjim proizvodnim procesom, i očekuje se da bi se mogli naći u gotovim proizvodima već 2009. godine.
Nova bi tehnologija mogla biti spas za ubrzano rastuću industriju flash memorije. Kapacitet elektroničke memorije raste iz godine u godinu i prati Mooreov zakon koji predviđa da se svake dvije godine udvostruči broj tranzistora na tiskanim pločicama (čipovima). No, dimenzije individualnih memorijskih ćelija u flash čipovima smanjuju se samo u horizontalu, tako da vertikalna komponenta ostaje ista zbog materijala i fizičkih ograničenja, prenosi portal Technology Review.
"Na kraju dobijete nešto što liči na gomilu nebodera," kaže Don Barnetson, jedan od direktora Nanosysa. Ti neboderi nepovoljno elektronički djeluju jedni na druge i mogu učiniti čip nepouzdanim. Ćelija flash memorije sadrži elektrone, koji predstavljaju podatke, na djeliću polisilikona nazvanog floating gate. Floating gate je okružen debelim slojem izolacijskog materijala koji sprečava gubitak elektrona. No, kako se ćelije smanjuju, tako počinju elektonički interferirati jedna s drugom. Zamjenom floating gate-a s nanokristalima smanjuje se količina potrebnog izolacijskog materijala i mogu se skratiti ćelije pritom eliminirajući interferenciju.
Barnetson kaže kako metalne nanočestice mogu zadržati više naboja po ćeliji od silikonskih. Flash memorija sa metalnim česticama zahtijeva i manju voltažu za programiranje i brisanje podataka sa ćelije, što štedi energiju. Također, podaci mogu biti programirani i brisani gotovo beskonačno mnogo puta, za razliku od flash memorije bazirane na tehnologiji poluvodiča.
Nanosys nanokristale proizvodi u otopini, i kontrolirajući sastav otopine inženjeri mogu kontrolirati veličinu kristala. Nakon što se kristali formiraju, dodaju se druge kemikalije koje omogućuju da se na česticama razviju specijalne molekule. Te molekule, nazvane ligandi, omogućavaju nanokristalima da zadrže uniformnu međusobnu udaljenost. Konačno, tekućina s metalnim nanokristalima, slična tinti, izlije se na silikonske pločice koje će postati čipovi flash memorije.
Profesor Edwin Kan sa Sveučilišta Cornell kaže da je prednost korištenja metalnih kristala u flash memoriji "očita i velika". Mp3/mp4 reproduktori moći će pohraniti više pjesama,video zapisa i slika. A činjenica da metalni nanokristali zahtijevaju manje energije za rad mogla bi učiniti flash memoriju još boljom zamjenom za tvrde diskove prijenosnih računala.