Continua il processo di miniaturizzazione delle memorie Flash

I ricercatori della UCLA (University of California Los Angeles) e la Samsung hanno creato un nuovo tipo di memoria Flash che utilizza una combinazione di grafene, un materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio, e silicio per immagazzinare le informazioni.

Due sono i principali vantaggi dell’utilizzo combinato dei due elementi: verrebbe prolungata la validità della tecnologia della memoria Flash e i futuri dispositivi elettronici portatili potrebbero memorizzare molti più dati. I produttori di chip, infatti, comprimono volumi sempre crescenti di dati nella stessa area fisica miniaturizzando le celle di memoria utilizzate per memorizzare i singoli bit.

Si assiste da anni ad un rapido processo di miniaturizzazione delle celle flash, ma al di sotto di una certa dimensione il silicio diventa meno stabile. La tecnologia basata sul grafene potrebbe permettere che la compressione delle memorie Flash continui.

"Non stiamo sostituendo definitivamente il silicio, piuttosto stiamo utilizzando il grafene come livello di memoria", ha dichiarato Augustin Hong, che ha lavorato sui dispositivi alla UCLA ed è ora un membro del personale di ricerca presso il Watson Research Center dell'IBM.

I prototipi di memoria Flash a grafene possono essere letti e scritti usando meno energia, possono memorizzare dati più stabili nel tempo e rispettano lo standard di conservazione fissato a 10 anni. L'aspetto più importante è che le celle di memoria al grafene non interferiscono elettricamente l'una con l'altra - un problema che con la miniaturizzazione sta diventando sempre più evidente nelle tradizionali celle Flash al silicio.

Le celle di memoria a grafene funzionano meglio grazie alla struttura chimica insolita del materiale e alle sue proprietà elettriche, ha riferito Kang Wang, docente di ingegneria elettrica presso la UCLA. Parte del problema riscontrato con la memoria a base di silicio consiste nel fatto che, durante il processo di miniaturizzazione, i gate dei transistor devono divenire più spessi rispetto al resto del circuito, al fine di conservare una carica sufficiente, e tendono ad interferire con quelli vicini. Invece, dato che i gate a base di grafene sono ultrasottili, essi non interferiscono tra loro.

Finora, le celle di memoria flash a grafene realizzate dai ricercatori sono relativamente grandi, dell'ordine di dieci micrometri, ma "i risultati di una simulazione indicano che le misure dei dispositivi a grafene possono essere ridotte a una decina di nanometri", ha affermato Barbaros Özyilmaz, assistente di fisica presso l'Università Nazionale di Singapore.