Nieuw geheugenapparaat werkt bij extreme temperaturen boven 1100°F

Ingenieurs van de Universiteit van Michigan hebben https://techxplore.com/news/2024-12-battery-memory-1000f.html een nieuw type solid-state geheugen ontwikkeld dat gegevens kan opslaan en herschrijven bij temperaturen boven 600°C, heter dan het oppervlak van Venus.

Dit nieuwe apparaat verschilt van het typische op silicium gebaseerde geheugen, dat alleen werkt bij temperaturen lager dan 150°C (300°F). Het gebruikt zuurstofionen om gegevens te verplaatsen in plaats van te vertrouwen op elektronenstroom. Dit zou het mogelijk kunnen maken om elektronica te bouwen voor extreme omgevingen, zoals fusiereactoren, straalmotoren en geothermische putten.

Yiyang Li, assistent-professor materiaalwetenschappen en techniek en hoofdauteur van het onderzoek, zei: "Dit zou elektronische apparaten voor toepassingen bij hoge temperaturen mogelijk kunnen maken die voorheen niet bestonden." Hoe het werkt:

• Het apparaat beweegt negatief geladen zuurstofatomen tussen twee lagen: een halfgeleider (tantaaloxide) en een metaal (tantaal), met behulp van een vaste elektrolytbarrière.
• Drie platina elektroden controleren de zuurstofbeweging, vergelijkbaar met hoe een batterij oplaadt en ontlaadt.
• Het zuurstofgehalte in tantaaloxide bepaalt of het een isolator of geleider is, waardoor het tussen twee spanningstoestanden (0s en 1s) kan schakelen.

Het apparaat heeft temperaturen boven de 250°C nodig om gegevens te schrijven. De onderzoekers denken echter dat een verwarming zou kunnen helpen voor apparaten die in koelere omgevingen werken. Op dit moment slaat het slechts één bit op, maar het team gelooft dat het met verder werk veel meer kan opslaan, zoals megabytes of gigabytes.

Deze doorbraak zou vooral nuttig kunnen zijn voor AI in extreme omgevingen. Alec Talin, een senior wetenschapper bij Sandia National Laboratories, merkte op: "Er is veel interesse in het gebruik van AI om de bewaking in deze extreme omgevingen te verbeteren, maar daarvoor zijn krachtige processorchips nodig die op veel stroom werken, en veel van deze extreme omgevingen hebben ook strikte stroombudgetten."

Door in-memory computing mogelijk te maken, zou deze technologie gegevens kunnen verwerken voordat ze naar AI-chips worden gestuurd, wat energie bespaart in moeilijke omstandigheden.