(Phys.org) —Las memorias flash comerciales de hoy suelen almacenar datos como carga eléctrica en capas de polisilicio. Debido a que el polisilicio es un solo material continuo, los defectos en el material pueden interferir con el movimiento de carga deseado, lo que puede limitar la retención y densidad de datos.

Para superar este problema, Los investigadores han estado trabajando recientemente en el almacenamiento de carga en trampas de carga discretas, como los nanocristales, en lugar de capas de polisilicio. Dado que los materiales de las trampas de carga discretas tienen la ventaja de evitar movimientos de carga no deseados como resultado de su menor sensibilidad a los defectos locales, ofrecen el potencial de memorias flash de alta densidad.

Ahora en un nuevo estudio, Los científicos han utilizado puntos cuánticos de grafeno en lugar de nanocristales como material de trampa de carga discreta. Los investigadores, Soong Sin Joo, et al., en la Universidad Kyung Hee y Samsung Electronics, ambos en Yongin, Corea del Sur, han publicado su artículo sobre memorias flash de puntos cuánticos de grafeno en un número reciente de Nanotecnología .

Aunque el grafeno en general es ampliamente conocido como un material atractivo para la electrónica y la fotónica de próxima generación debido a sus propiedades únicas, el desarrollo de dispositivos de memoria de grafeno aún se encuentra en una etapa temprana. Los puntos cuánticos de grafeno, en particular, son materiales muy nuevos. Como trozos de grafeno extraídos del carbono a granel, Los puntos cuánticos de grafeno se pueden diseñar con propiedades electrónicas y ópticas específicas para diferentes propósitos.

Aquí, los investigadores prepararon puntos cuánticos de grafeno de tres tamaños diferentes (6, 12, y diámetros de 27 nm) entre capas de dióxido de silicio. Los investigadores encontraron que las propiedades de memoria de los puntos difieren según su tamaño. Por ejemplo, mientras que los puntos de 12 nm exhiben la mayor velocidad de programa, los puntos de 27 nm exhiben la mayor velocidad de borrado, así como la máxima estabilidad.

"Este es el primer informe de memorias no volátiles flash de trampa de carga realizadas mediante el empleo de puntos cuánticos de grafeno caracterizados estructuralmente, a pesar de que sus propiedades de memoria no volátil están actualmente por debajo del estándar comercial, ", dijo el coautor Suk-Ho Choi de la Universidad Kyung Hee Phys.org . "Realmente, esta es la primera aplicación exitosa de puntos cuánticos de grafeno en dispositivos prácticos, incluidos los dispositivos electrónicos y ópticos, por lo que sé, aunque hay muchos informes sobre caracterizaciones físicas y químicas de puntos cuánticos de grafeno ".

Como dispositivos de memoria flash en sus primeras etapas de desarrollo, las memorias de puntos cuánticos de grafeno demuestran un rendimiento prometedor, con una densidad de electrones comparable a la de los dispositivos de memoria basados ​​en semiconductores y nanocristales metálicos. Los investigadores esperan que las futuras mejoras de los dispositivos conduzcan a un rendimiento mejorado y nuevas aplicaciones.

"Si se utilizan dieléctricos flexibles (aislantes) en lugar de dióxidos de silicio como túneles y barreras de control en sustratos plásticos, luego se pueden usar en dispositivos electrónicos flexibles (o portátiles), "Choi dijo." Las nanopartículas de metal también ofrecen varias ventajas similares a los puntos cuánticos de grafeno, como una mayor densidad de estados, flexibilidad en la elección de la función de trabajo, etc., para memorias no volátiles flash con trampa de carga, pero pueden degradar potencialmente el rendimiento del dispositivo debido a sus inestabilidades térmicas y no son útiles para la electrónica y la fotónica transparentes y flexibles ".

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