Çinli Araştırmacılar Tek Elektronla Veri Saklayan Çip Tasarladı
Günümüzdeki en gelişmiş rastgele erişimli bellek (RAM) çözümlerinde, bir bit verinin güvenilir bir şekilde saklanabilmesi için yaklaşık 200 bin elektron gereklidir. Bu yüksek elektron ihtiyacı, belleklerin büyük miktarda enerji tüketmesine yol açmaktadır. Yeni teknoloji, bu ihtiyacı önemli ölçüde azaltarak verilerin bulut merkezleri yerine doğrudan cihazlarda işlenmesine olanak tanımayı amaçlıyor.
Grafen tabanlı ultra ince malzemeler kullanıldı
Proje lideri mikroelektronik profesörü Zhou Peng ve ekibi, grafen tabanlı ultra ince malzemeler kullanarak yeni bir iki boyutlu flaş bellek mimarisi oluşturdu. Araştırmacılar, elektronların sızmasını önleyen özel bir yapı geliştirerek tek elektronun oluşturduğu sinyali artırmayı başardılar. Deneylerde tek elektronun oluşturduğu sinyal yaklaşık 0,5 volt seviyesine yükseldi. Bu, benzer deneylerde görülen birkaç milivolt seviyesinden çok daha yüksek bir değerdir.
Araştırmacılar, geliştirdikleri yönteme Çincede “bire dönüş” anlamına gelen Guiyi adını verdiler. Bu isim, Budist bir deyimde “küçük bir hardal tanesinin bile büyük gerçekleri barındırabileceği” fikrinden esinlenilmiştir.
Guiyi tekniği yalnızca tek elektronla veri depolamayı değil, aynı zamanda programlama voltajının kuantum seviyelerinde hassas bir şekilde kontrol edilebildiğini ve “kendini sınırlayan programlama” davranışını da göstermiştir. Bu özellikler sayesinde gelecekte tek bir bellek hücresinde daha fazla bilgi depolamanın mümkün olabileceği vurgulanmaktadır.
Hedef beş yıl içinde ticarileştirmek
Zhou Peng, teknolojiyi laboratuvar ortamından ticari bir ürüne dönüştürmek için bu yıl içinde bir şirket kurmayı planlıyor. Araştırmacıya göre, seri üretim süreci başarılı olursa yeni bellek teknolojisi önümüzdeki beş yıl içinde pazara sunulabilir ve mevcut veri depolama çözümlerini önemli ölçüde dönüştürebilir.
Fudan Üniversitesi kadrosu daha önce de dikkat çekici bellek teknolojileri geliştirmiştir. Araştırmacılar geçen yıl PoX adı verilen dünyanın en hızlı kalıcı bellek çözümünü tanıtmış, sonrasında ise Changying adlı atomik çip entegrasyon platformunu geliştirmiş ve iki boyutlu bellekleri silikon tabanlı donanımlarla birleştirebilmiştir.
Kaynakça
https://interestingengineering.com/innovation/china-data-storage-single-electron
https://www.scmp.com/news/china/science/article/3361580/chinas-new-chip-stores-data-single-electron-breaking-ai-memory-bottleneck
