A Hewlett-Packard (HP) és a kaliforniai Berkeley egyetem kutatói hétfőn közös, a Nanotechnology című tudományos lapban publikált tanulmányban számoltak be arról, hogy sikerült feltérképezniük a memrisztorokon belül lejátszódó strukturális és kémiai folyamatokat.
A memrisztorokat elsőként 1971-ben írta le a Berkeley egyetem egyik professzora. A kutatók korábban csak az áramkörök három alapelemét - az ellenállást, a kondenzátort és az induktort - ismerték, így Leon Chua professzor a "hiányzó negyedik elemről" szóló dolgozata komoly polémiát váltott ki a tudományos körökben.
A HP kutatóinak évtizedekkel később sikerült bebizonyítaniuk, hogy Chua elmélete helyes volt: az áramkörök mikroszkopikus méretű alapelemei valóban léteznek. A tudósok időközben arra is rájöttek, hogy a memrisztorok képesek oda-vissza kapcsolgatni az elektromos ellenállások különböző szintjei között - így a számítástechnika alapmértékegységének számító kettes számrendszer egyeseinek és nulláinak is megfeleltethetők.
A kutatók évek óta sikerrel kísérleteznek azzal, hogy laboratóriumi körülmények között működő, memrisztor-technológiára építkező eszközöket készítsenek, azzal azonban mindeddig nem voltak tisztában, pontosan milyen folyamatok játszódnak le ezeken a parányi struktúrákon belül. A HP eddig is bízott a technológia kereskedelmi hasznosításában, ám most a memrisztorokon belüli folyamatok feltérképezése révén, kutatóink lehetőséget kaptak rá, hogy az eddigieknél jóval hatékonyabb megoldásokat fejlesszenek ki - nyilatkozta Stan Williams, a HP egyik rangidős munkatársa.
„Már eddig is jó úton haladtunk afelé, hogy kielégítően működő eszközöket építsünk, de a legújabb kutatási eredmények révén rövid időn belül az eddigieknél hatékonyabb technológiákat dolgozhatunk ki" - hangsúlyozta Williams.
A tudósok hosszú ideje tisztában voltak a memrisztorok elektromos kapcsolási képességeivel, de magát a folyamatot mindeddig nem tudták közvetlenül tanulmányozni. A HP kutatóinak végül fókuszált röntgensugarak segítségével sikerült pontosan behatárolniuk azokat az alig száz nanométer szélességű csatornákat, ahol az elektromos ellenállási szintek közötti kapcsolások zajlanak - így „megleshették", a bennük lezajló változásokat.
A szakemberek feltérképezték a csatornák kémiai és strukturális felépítését, így közelebb jutottak ahhoz, hogy megértsék a memrisztorok működését. A technológiát elsősorban a memóriachipek készítésében hasznosíthatják. A ReRAM névre keresztelt chipek úgynevezett „emlékező" tulajdonsággal rendelkeznek: képesek arra, hogy - a ma használt DRAM-memóriákkal ellentétben - az energiaellátás lekapcsolását követően is megőrizzék a rajtuk tárolt adatokat.
Williams szerint a HP memrisztor technológiája már 2013 közepén kereskedelmi forgalomba kerülhet. „Ez persze nem a HP hivatalos ígérete" - hangsúlyozta a kutató.
