Uzay araştırmaları, havacılık veya jeotermal enerji için 600°C'ye dayanıklı yeni bir bellek Bir araştırma ekibi tarafından aşırı yüksek sıcaklıklarda çalışabilen yeni bir ECRAM tipi bilgisayar belleği geliştirildi. Bu yenilikçi teknoloji, pillerin çalışmasından ilham alıyor ve bilgi depolamak için oksijen atomlarının hareketini kullanıyor.
Michigan Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, Sandia Ulusal Laboratuvarı ile işbirliği içinde, yakın zamanda yeni bir kalıcı depolama belleği mimarisinin geliştirildiğini duyurdu. ECRAM (Elektrokimyasal rastgele erişim belleği) 600°C'yi aşan sıcaklıklarda çalışabilmektedir. Temeline dayanan bu teknolojik yenilik, elektrokimyasal süreç Pillere benzer şekilde, uzay araştırmaları, enerji endüstrisi ve hatta havacılık gibi çok çeşitli alanlarda yeni uygulamalara ve daha genel olarak aşırı ortamlarda, özellikle de yüksek sıcaklıklarda çalışabilen sistemlerin yaratılmasına yol açıyor.
ECRAM: pillerden ilham alan bir mimari
Farklı olarak bilgisayar anıları Elektronların hareketine dayanan geleneksel tekniklerin aksine, bu yeni teknoloji negatif yüklü oksijen atomlarının yani O anyonlarının hareketinden yararlanıyor.2-. Bu tasarım seçimi, elektronların sıcaklık değişimlerine karşı duyarlılığından kaynaklanmaktadır: sıcaklık arttıkça elektron akışı kontrol edilemez hale gelir ve bu da veri kaybına yol açabilir. Öte yandan oksijen atomları ısıya karşı çok daha az duyarlıdır, bu da onları yüksek sıcaklıktaki ortamlara daha uygun hale getirir.
© Yiyang Li, Michigan Üniversitesi
Yeni bellek, biri oksit yarı iletken (TaO) formunda olan iki tantal katmanı kullanıyor.X) ve diğeri metalik formda, katı bir elektrolitle ayrılmış. Üç platin elektrot tarafından kontrol edilen bu iki katman arasındaki oksijen atomlarının hareketi, tantal oksidin oksijen konsantrasyonunu değiştirmeyi mümkün kılar; Bu elektrokimyasal süreç, elektrotların iyon akışını kontrol ederek şarj ve deşarjı düzenlediği pilin çalışmasına benzer.
© Yiyang Li, Michigan Üniversitesi
Bu yeni bellek, veri saklama açısından dikkate değer bir performans sergiliyor. Araştırmacılar bilginin belirli sıcaklıklarda saklanabileceğini söylüyor 600°C'nin üzerinde 24 saatten fazla, diğer yüksek sıcaklıkta kalıcı bellek teknolojileriyle karşılaştırılabilir bir süre. Bu çözüm aynı zamanda ferroelektrik bellek veya polikristalin platin elektrotlu nanoyuvalar gibi bazı alternatiflerden enerji açısından daha verimlidir. Öte yandan bu teknolojinin zayıf noktalarından biri de minimum çalışma sıcaklığının 250°C civarında olmasıdır. Bu dezavantajın üstesinden gelmek için araştırmacılar, hafıza hizmete girmeden önce çalışma sıcaklığına ulaşmayı sağlayacak bir ısıtma cihazının entegrasyonunu düşünüyorlar.
Geleceğe yönelik en büyük zorluklardan biri bu yeni belleğin depolama kapasitesini artırmak olacak: şu anda prototip yalnızca tek bir bitlik bilgiyi depolayabiliyor. Araştırmacılar, ek geliştirme çabalarıyla megabayt veya gigabayt aralığında depolama kapasitelerine ulaşmanın mümkün olabileceğini tahmin ediyor. Hala gidilecek uzun bir yol var, ancak bu teknolojik başarı meyvesini verirse, daha önce erişilemeyen koşullarda verimli ve güvenilir elektronik sistemlerin konuşlandırılmasına izin vererek aşırı ortamlardaki bilgi işlemde devrim yaratabilir.
Li ve diğerleri, Cihaz 3 (2025)
Michigan Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, Sandia Ulusal Laboratuvarı ile işbirliği içinde, yakın zamanda yeni bir kalıcı depolama belleği mimarisinin geliştirildiğini duyurdu. ECRAM (Elektrokimyasal rastgele erişim belleği) 600°C'yi aşan sıcaklıklarda çalışabilmektedir. Temeline dayanan bu teknolojik yenilik, elektrokimyasal süreç Pillere benzer şekilde, uzay araştırmaları, enerji endüstrisi ve hatta havacılık gibi çok çeşitli alanlarda yeni uygulamalara ve daha genel olarak aşırı ortamlarda, özellikle de yüksek sıcaklıklarda çalışabilen sistemlerin yaratılmasına yol açıyor.
ECRAM: pillerden ilham alan bir mimari
Farklı olarak bilgisayar anıları Elektronların hareketine dayanan geleneksel tekniklerin aksine, bu yeni teknoloji negatif yüklü oksijen atomlarının yani O anyonlarının hareketinden yararlanıyor.2-. Bu tasarım seçimi, elektronların sıcaklık değişimlerine karşı duyarlılığından kaynaklanmaktadır: sıcaklık arttıkça elektron akışı kontrol edilemez hale gelir ve bu da veri kaybına yol açabilir. Öte yandan oksijen atomları ısıya karşı çok daha az duyarlıdır, bu da onları yüksek sıcaklıktaki ortamlara daha uygun hale getirir.
© Yiyang Li, Michigan Üniversitesi
Yeni bellek, biri oksit yarı iletken (TaO) formunda olan iki tantal katmanı kullanıyor.X) ve diğeri metalik formda, katı bir elektrolitle ayrılmış. Üç platin elektrot tarafından kontrol edilen bu iki katman arasındaki oksijen atomlarının hareketi, tantal oksidin oksijen konsantrasyonunu değiştirmeyi mümkün kılar; Bu elektrokimyasal süreç, elektrotların iyon akışını kontrol ederek şarj ve deşarjı düzenlediği pilin çalışmasına benzer.
Tantal oksidin oksijen konsantrasyonu, bilginin depolanmasında çok önemli bir rol oynar: yüksek olduğunda tantal oksit bir yalıtkan görevi görür. Tersine, düşük bir konsantrasyon onu bir iletkene dönüştürür. İki farklı elektriksel durum arasında geçiş yapabilme yeteneği, ikili dilin 0'larını ve 1'lerini temsil etmeyi mümkün kılar. Platin elektrotlar tarafından düzenlenen tantal katmanları arasındaki oksijen atomlarının transferi bu nedenle bilginin yazılmasına ve yeniden yazılmasına olanak tanır. Bu yenilikçi mimari, bilgilerin aşırı sıcaklıklarda uçucu olmayan bir şekilde saklanmasına olanak tanıyarak, düşmanca ortamlarda yeni uygulamaların önünü açıyor.
© Yiyang Li, Michigan Üniversitesi
Bu yeni bellek, veri saklama açısından dikkate değer bir performans sergiliyor. Araştırmacılar bilginin belirli sıcaklıklarda saklanabileceğini söylüyor 600°C'nin üzerinde 24 saatten fazla, diğer yüksek sıcaklıkta kalıcı bellek teknolojileriyle karşılaştırılabilir bir süre. Bu çözüm aynı zamanda ferroelektrik bellek veya polikristalin platin elektrotlu nanoyuvalar gibi bazı alternatiflerden enerji açısından daha verimlidir. Öte yandan bu teknolojinin zayıf noktalarından biri de minimum çalışma sıcaklığının 250°C civarında olmasıdır. Bu dezavantajın üstesinden gelmek için araştırmacılar, hafıza hizmete girmeden önce çalışma sıcaklığına ulaşmayı sağlayacak bir ısıtma cihazının entegrasyonunu düşünüyorlar.
Geleceğe yönelik en büyük zorluklardan biri bu yeni belleğin depolama kapasitesini artırmak olacak: şu anda prototip yalnızca tek bir bitlik bilgiyi depolayabiliyor. Araştırmacılar, ek geliştirme çabalarıyla megabayt veya gigabayt aralığında depolama kapasitelerine ulaşmanın mümkün olabileceğini tahmin ediyor. Hala gidilecek uzun bir yol var, ancak bu teknolojik başarı meyvesini verirse, daha önce erişilemeyen koşullarda verimli ve güvenilir elektronik sistemlerin konuşlandırılmasına izin vererek aşırı ortamlardaki bilgi işlemde devrim yaratabilir.
Kaynak :01net'ten hiçbir haberi kaçırmamak için bizi Google Haberler ve WhatsApp'tan takip edin.
Li ve diğerleri, Cihaz 3 (2025)