Een revolutionaire doorbraak in computers met multi-state geheugen dat 100 keer meer gegevens kan opslaan

Sinds het begin van de informatica zijn gegevens gecreëerd, verwerkt en opgeslagen in twee toestanden: nul of één. In deze formulieren gaan deze gegevens door verschillende delen van het computersysteem. Dit kost tijd en energie. Om dit proces te verbeteren, wetenschappers vanCambridge Universiteit in het VK anders. Ze slaagden erin een nieuw computergeheugensysteem uit te vinden dat tot 100 keer meer gegevens kan opslaan. Om dit te doen, gebruikten ze een techniek die bekend staat als resistief schakelgeheugen. In plaats van een van de twee toestanden te kiezen, maakt het proces het mogelijk om er een hele reeks van te creëren. Hiervoor wordt een elektrische stroom aangelegd die de elektrische weerstand van bepaalde soorten materialen iets verhoogt of verzwakt en zoveel mogelijk toestanden genereert om de gegevens op te slaan. Opslagmaterialen zijn privé. Voor hun prototype gebruikten de onderzoekers hafniumoxide. Dit materiaal wordt meestal gebruikt als isolator door de halfgeleiderindustrie. Gewoonlijk zijn de eigenschappen ervan niet bevorderlijk voor gegevensopslag, omdat de zuurstof- en hafniumatomen willekeurig worden gemengd.

Verschillende weerstandsniveaus voor verschillende landen

Zodat deze gegevens konden worden opgeslagen, voegde het Cambridge-team barium toe aan dunne films van hafniumoxide. Deze component vormt dan van nature zuilvormige structuren op de hafniumoxidelagen. Deze bruggen laten elektronen door. Het is ook mogelijk om op de isolatie te spelen door meer of minder barrières te creëren met hafniumoxide. Resistentie kan dan gedoseerd worden om het aantal gevallen te verhogen. De onderzoekers legden uit dat dit apparaat op dezelfde manier werkt als synapsen in de hersenen. Het is dan mogelijk om informatie op dezelfde plek op te slaan en te verwerken, waardoor gegevensoverdracht wordt vermeden en zo tijd, ruimte en energie wordt bespaard. Volgens wetenschappers kan een USB-stick met zo’n systeem 100 keer meer informatie opslaan dan de huidige capaciteit.