Thiết bị lưu trữ bộ nhớ siêu mỏng giúp máy tính mạnh hơn

Các kỹ sư trên toàn thế giới đã và đang phát triển các cách khác để cung cấp dung lượng bộ nhớ lớn hơn trên các chip máy tính nhỏ hơn.

Một nhóm các kỹ sư điện thuộc ĐH Texas tại Austin đã hợp tác với các nhà khoa học ĐH Bắc Kinh đã phát triển thiết bị lưu trữ bộ nhớ mỏng nhất với dung lượng bộ nhớ dày đặc, mở đường cho các chip máy tính nhanh hơn, nhỏ hơn và thông minh hơn cho mọi thứ từ điện tử tiêu dùng đến dữ liệu lớn hay cho máy tính lấy cảm hứng từ não bộ.

“Trong một thời gian dài, có những ý kiến là không thể tạo ra các thiết bị nhớ từ các vật liệu chỉ dày 1 lớp nguyên tử. Nhưng với các “nguyên tử” mới của chúng tôi, chúng tôi đã chứng minh nó thực sự có thể”, Deji Akinwande- GS. Khoa Kỹ thuật Điện và Máy tính Trường Kỹ thuật Điện Cockrell- cho biết.

Được tạo ra từ các vật liệu nano 2 chiều, các atomristor- một thuật ngữ Akinwande đã sáng tạo- cải tiến thành memristor, một công nghệ lưu trữ bộ nhớ đang nổi lên với khả năng mở rộng bộ nhớ thấp hơn.

Lưu trữ bộ nhớ và transistor cho đến nay luôn là các thành phần riêng biệt trên một vi mạch, nhưng các đồng vị nguyên tử kết hợp cả hai chức năng trên một hệ thống máy tính duy nhất, hiệu quả hơn.

Bằng cách sử dụng các tấm nguyên tử kim loại (graphene) làm điện cực và các tấm nguyên tử bán dẫn (molybdenum sulfide) làm lớp hoạt hóa, toàn bộ ô nhớ là một bánh sandwich dày khoảng 1,5 nanomet, làm cho nó có thể đóng gói các lớp nguyên tử theo lớp trong một mặt phẳng.

Đây là một lợi thế đáng kể so với bộ nhớ flash thông thường, chiếm không gian lớn hơn nhiều. Ngoài ra, độ mỏng cho phép dòng điện nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Với kích thước, khả năng và sự linh hoạt trong hội tụ của chúng, các nguyên tử có thể được đóng gói lại với nhau để tạo ra các chip 3D tiên tiến đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển thành công của bộ nhớ.

Một trong những thách thức lớn nhất trong lĩnh vực kỹ thuật đang phát triển này là làm thế nào để tạo ra một kiến trúc bộ nhớ với các kết nối 3D giống như những gì được tìm thấy trong não người.

HẢI HUỲNH (Nguồn: Physorg.com)