تقاضا براي حافظه‌هاي سريع فوق کوچک با ظرفيت بالا در حال رشد است، ولي به خاطر محدوديت‌هاي مهندسي، کاهش ابعاد به زير 45 نانومتر يک مسئله چالش‌انگيز است. اکنون، جيا فو، نواب سينگ و همکارانش از موسسه ميکروالکترونيک A*STARدر سنگاپور نوع جديدي از حافظه‌هاي نانوسيمي، به نام TAHOS، را ساخته‌اند که ممکن است بر اين مشکل فائق آيد.

تصوير ميکروسکوپ الکتروني از افزاره حافظه‌اي نانوسيمي به نام TAHOS که به چشمه و خروجي متصل شده‌است.

تاکنون، يکي از موفق‌ترين انواع حافظه‌هاي غيرفرار، حافظه‌هاي "فلش" بوده‌اند. سينگ در اظهار نظري در مورد چالش‌هاي کاهش ابعاد حافظه‌هاي فلش مرسوم مي‌گويد: "اصلي‌ترين موضوعات در رابطه با فلش، تداخل مکالمه بين سلول‌هاست که از جفت‌شدگي درگاه- شناور-داخلي و نيز نشت بار ذخيره‌شده روي درگاه شناور ناشي مي‌شود".

يک انتخاب شامل جايگزيني سيلکون رسانا با نيتريد سيلکون نارسانا است، مثل حافظه‌هاي فلش سيلکون-اکسيد-نيتريد-اکسيد-سيلکون (SONOS). با اين حال، اين افزاره‌ها از عدم‌مقياس‌پذيري و نيز سرعت‌هاي کم رنج مي‌برند.

سلول حافظه‌اي که توسط اين محققان ساخته شده‌است، بر ساختار‌هاي استوانه‌اي به جاي ساختارهاي مسطح، که شامل نانوسيم سيلکوني احاطه شده با لايه‌هاي مختلف اکسيد و يک درگاه کمربندي هستند، تکيه دارد. اين نوع معماري نه تنها به دلايل مقياس‌پذيربودن پرآتيه است بلکه با کاهش توان مصرفي و افزايش سرعت مي‌تواند عمکلرد افزاره را بهبود دهد. با توجه به اظهارات سينگ، اين امر به خاطر شکل هذلولي توزيع ميدان الکتريکي در هر لايه نارسانا از افزاره، که از هندسه استوانه‌اي آن نشات مي‌گيرد، اتفاق مي‌افتد.

جنبه اصلي سلول حافظه اين تيم انتخاب مواد است. لايه گيراندازنده بار از دي اکسيد هافنيوم، لايه انسداد از اکسيد آلومينيوم- که هردو دي الکتريک‌هاي قوي هستند- و درگاه از نيتريد تانتالوم ساخته مي‌شود و به همين خاطر اسم افزاره TAHOS است. در مقايسه با سلول‌هاي حافظه‌اي نانوسيمي SONOS، اين ترکيب مواد باعث ايجاد سرعت‌هاي بالا در ولتاژهاي کم مي‌شود که علت آن به خاطر تقويت ميدان الکتريکي و توزيع ويژه آن در عرض افزاره است.

نتايج اين تحقيق در مجله‌ي IEEE Electron Device Letters منتشر شده‌اس

منبع:http://www.nano.ir/newstext.php?Code=7074