Вчені з університету Райса (Rice University) розробили нову технологію виготовлення комірок твердотільної енергонезалежної пам’яті, яка дозволить кардинально збільшити показник щільності зберігання даних, одночасно знизивши кількість споживаної пам’яттю енергії. В основі нової технології лежить шарувата структура з танталу, нанопористого оксиду танталу, графена і платинових електродів. Згідно з попередніми розрахунками, застосування таких комірок пам’яті дозволить виготовляти чіпи, ємністю щонайменше 162 гігабіта (20 гігабайт), які практично по всім іншим показникам будуть перевершувати сучасні чіпи флеш-пам’яті.»Ми розробили абсолютно новий спосіб виробництва надщільної незалежної комп’ютерної пам’яті» — розповідає Джеймс Тур (James Tour), професор матеріалознавства та інформатики університету Райс.В даний час кожній комірці флеш-пам’яті для роботи потрібна наявність трьох електродів. Комірки пам’яті, розроблені в університеті Райс, потребують двох електродів, крім цього, вони споживають в 100 разів менше енергії в порівнянні з енергонезалежною пам’яттю інших типів.»Танталовая пам’ять заснована на комірках з двома електродами. Завдяки цьому масиви таких осередків досить просто можуть бути розміщені не тільки в площині, але і в трьох вимірах» розповідає Джеймс Тур, — «Структуру масивів нової пам’яті можна організувати таким чином, що її чіпи не будутьмати потреби в діодах і пристроях вибірки, що також відіграє величезну роль у справі підвищення показника щільності зберігання інформації. Попередні показники танталової пам’яті зроблять її ідеальним варіантом для систем зберігання високоякісного відео і в серверах різного призначення».
Під час досліджень вчені з’ясували всі подробиці роботи осередків танталової пам’яті. Під впливом електричного струму атоми кисню мігрують з області оксиду танталу в бік нижнього шару чистого тантала, що призводить до виникнення свого роду бар’єру і кардинальних змін в електричній провідності всієї комірки. Електричний струм зворотної полярності приводить до зворотного ефекту і провідність осередку відновлюється до вихідного стану.Найпривабливішою рисою матеріалу для танталової пам’яті є те, що він може бути виготовлений без застосування високотемпературних процесів, всі етапи виробництва протікають в умовах кімнатної температури. А зміна параметрів комірки, таких, як товщина шарів і її розміри дозволить отримати такі значення напруги запису і читання бітів, які підходять для використання нової пам’яті в пристроях різного класу, починаючи від великих серверів і суперкомп’ютерів, і закінчуючи портативними пристроями і носимою електронікою.Однак, перш ніж почати робити спроби комерціалізації технології, науковцям належить ще вирішити ряд проблем. Зараз вони розробляють методику, яка дозволить регулювати при виробництві розміри нанопор в окису тантала, що, в свою чергу, дозволить ще більше ущільнити майбутню пам’ять і полегшить виготовлення матриці провідників, що дозволяє звертатися до окремих бітів масиву пам’яті.