Memorias flash de puntos cuánticos de grafeno

Memorias flash de puntos cuánticos de grafeno son prometedores para el almacenamiento de datos.

(A) Diagrama esquemático y (b) la imagen de una memoria flash de puntos cuánticos de grafeno. De almacenamiento de carga en las trampas de carga discretas, tales como puntos cuánticos de grafeno, ofrece el potencial para el almacenamiento de datos de alta densidad. Crédito: Joo, et al. © 2014 IOP Publishing.

Memorias flash comerciales (Phys.org) de hoy-por lo general almacenan datos como la carga eléctrica en las capas de polisilicio. Debido polisilicio es un único material continuo, defectos en el material puede interferir con el movimiento de carga deseada, lo cual puede limitar la retención de datos y la densidad.

Para superar este problema, los investigadores recientemente han estado trabajando en el almacenamiento de carga en las trampas de carga discretas, tales como nanocristales, en lugar de capas de polisilicio. Dado que los materiales de trampa carga discreta tienen la ventaja de evitar el movimiento no deseado de carga como resultado de su menor sensibilidad a los defectos locales, que ofrecen el potencial de memorias flash de alta densidad.

Ahora, en un nuevo estudio, los científicos han utilizado los puntos cuánticos de grafeno en lugar de nanocristales como material trampa cargo discreto. Los investigadores, Soong Sin Joo, et al., En la Universidad de Kyung Hee y Samsung Electronics, tanto en Yongin, Corea del Sur, han publicado su trabajo en puntos cuánticos de grafeno memorias flash en un número reciente de la nanotecnología.

Aunque, en general, el grafeno es ampliamente conocido como un material atractivo para la electrónica de última generación y la fotónica, debido a sus propiedades únicas, el desarrollo de grafeno dispositivos de memoria se encuentra todavía en una etapa temprana. Puntos cuánticos grafeno en particular, son muy nuevos materiales. Como los bits de grafeno extraído de carbono a granel, los puntos cuánticos de grafeno pueden ser diseñados con propiedades electrónicas y ópticas específicas para diferentes propósitos.

Aquí, los investigadores prepararon grafeno puntos cuánticos de tres tamaños diferentes (6, 12 y 27 diámetros nm) entre las capas de dióxido de silicio. Los investigadores encontraron que las propiedades de memoria de los puntos varían en función de su tamaño. Por ejemplo, mientras que los puntos 12 nm presentan la velocidad más alta programa, los puntos 27 nm presentan la más alta velocidad de borrado, así como la más alta estabilidad.

"Este es el primer informe de forma gratuita-trampa memorias flash no volátiles realizadas mediante el empleo de los puntos cuánticos grafeno estructuralmente caracterizados, aunque sus propiedades de memoria no volátiles están actualmente por debajo del estándar comercial", coautor Suk-Ho Choi Kyung Hee University dijo Phys.org . "En realidad, esta es la primera aplicación exitosa de los puntos cuánticos de grafeno en dispositivos prácticos, incluyendo dispositivos electrónicos y ópticos, por lo que yo sé, a pesar de que hay muchos informes sobre las caracterizaciones físicas y químicas de los puntos cuánticos de grafeno."

Como los dispositivos de memoria flash en sus primeras etapas de desarrollo, los recuerdos de puntos cuánticos de grafeno muestran un rendimiento prometedor, con una densidad de electrones comparable a la de los dispositivos de memoria basados ​​en semiconductores y metales nanocristales. Los investigadores esperan que las futuras mejoras en los dispositivos conducirá a un rendimiento mejorado y nuevas aplicaciones.

"Si dieléctricos flexibles (aislantes) se utilizan en lugar de dióxidos de silicio como túnel y de control de las barreras sobre sustratos de plástico, a continuación, que pueden ser utilizados en dispositivos electrónicos flexibles (o portátiles)," dijo Choi. "Las nanopartículas metálicas también ofrecen una serie de ventajas similares a las de grafeno puntos cuánticos, como una mayor densidad de estados, la flexibilidad en la elección de la función de trabajo, etc, para la carga-trampa memorias flash no volátiles, pero potencialmente pueden degradar el rendimiento del dispositivo, debido a sus inestabilidades térmicas y no son útiles para la electrónica y la fotónica transparentes y flexibles”.