Разработчики из Токийского университета смогли создать материал, по всей структуре и возможностям очень похожий на элементы памяти из кремния, но отличающийся исключительной гибкостью. Они уверены, что их изобретение может существенно повлиять на электронику будущего и позволит встраивать различные электронные приспособления в любые материалы.
Изобретение исследователей Токийского университета не стало новым словом в микроэлектронике, но позволило решить несколько проблем, существовавших у предыдущих образцов органической памяти, созданных другими инженерами. В том числе и самую насущную – напряжение потребляемого тока. Но, надо заметить, что новинка тоже обладает рядом недостатков, которые еще предстоит устранить.
Устройство состоит из 676 ячеек памяти (сетка 26 на 26), помещенных на подложку из полиэтиленнафталата (PEN). Этот материал уже хорошо зарекомендовал себя в полиграфии (на нем печатаются термоустойчивые этикетки и стикеры), а также в акустике, где из него делают мембраны для динамиков домашних кинотеатров.
Благодаря эластичности полиэтиленнафталата, подобный модуль памяти можно сворачивать в трубку с минимальным радиусом в 6 миллиметров без появления каких-либо механических или электрических помех.
Сами ячейки памяти сделаны из традиционного кремния и ничем не отличаются от тех элементов, что используются для производства традиционных модулей памяти. Это стандартные транзисторы, снабженные дополнительным слоем запирающего диэлектрика, которые обеспечивают идеальную изоляцию и позволяют хранить электрический заряд (а следовательно, и данные) несколько лет.
Достаточно подать на такой “затвор” заряд высокого напряжения, чтобы диэлектрик стал полностью непроницаемым. И только повторный сильный разряд, но противоположной полярности, способен “раскрыть” транзистор и очистить его содержимое.
Японским ученым удалось усовершенствовать этот диэлектрик, сделав его еще тоньше и эффективнее.
Новое устройство очень нетребовательно к электропитанию: для записи данных достаточно напряжения 6 Вольт, а для чтения еще меньше – всего 1 Вольт. Эти параметры сравнимы с традиционными модулями флеш-памяти и на порядок меньше, чем у всех созданных ранее образцов органической памяти.
Устойчивость нового хранилища составляет всего 1000 циклов записи/удаления, что в 100000 раз меньше, чем у кремниевых изделий. Однако ученые уверены, что смогут повысить этот показатель по крайней мере в сто раз.
Сфера применения гибкой органической памяти фактически безгранична. Она может быть встроена в любые материалы, например в пластик, бумагу или ткань. Кроме того, подобная “флешка” способна сохранять информацию гораздо дольше, чем обычные изделия на кремниевых транзисторах, что позволяет использовать ее для многолетнего архивирования данных.