Przełom w technologii pamięci. Pracuje w ogromnych temperaturach 

 Nowy chip ma formę miniaturowej „kanapki”: wolfram na górze, cienka warstwa ceramiki w środku i grafen na dole. Jak opisują badacze w pracy opublikowanej w „Science”, każdy z tych materiałów dobrze znosi wysokie temperatury, ale kluczowe znaczenie ma zachowanie grafenu na styku warstw, który zachowuje się jak cienka warstwa ochronna. 

Na ratunek kryzysowi pamięci? Na to jeszcze za wcześnie

W typowych układach wysoka temperatura sprzyja migracji atomów metalu przez ceramikę. Gdy obie strony połączą się, pojawia się zwarcie i elektronika przestaje działać. W rozwiązaniu zespołu z USC grafen ma temu przeciwdziałać. Joshua Yang porównał relację materiałów do wody i oleju i wskazał, że atomy wolframu nie mogą się “przykleić” do powierzchni grafenu. 

Naukowcy podkreślają, że chip nie wykazał oznak utraty sprawności przy 700°C, a była to po prostu granica możliwości sprzętu testowego. Do tego pracował w ten sposób przez 50 godzin, przeżył ponad miliard cykli przełączenia i działał przy wykorzystaniu napięcia jedynie 1,5 wolta. “Szczerze mówiąc, to był przypadek, jak większość odkryć” przyznał Yang, opisując, w jaki sposób zespół trafił na rozwiązanie. 

Autorzy badania wskazują, że dotychczasowy “sufit termiczny” utrudniał budowę maszyn zdolnych do pracy w ekstremalnych warunkach, m.in. dla sond na bardzo gorące planety i eksperymentów związanych z wierceniami głębinowymi. Ten problem będzie teraz łatwiej wyeliminować. Zwrócono też uwagę na możliwe zastosowania w AI, gdzie większość obliczeń sprowadza się do jednego typu działań matematycznych. 

Jednocześnie badacze zastrzegają, że do gotowego produktu wciąż daleko. “Brakujący element został stworzony” napisał Yang, podkreślając znaczenie demonstracji działającej pamięci w tak wysokiej temperaturze. Produkcja, ze względu na wykorzystanie rzadkich materiałów jest obecnie kosztowna, a takie zastosowanie grafenu jest dopiero w planach zarysowanych przez TSMC i Samsunga.