Günümüzde kullanılan en gelişmiş rastgele erişimli bellek (RAM) çözümlerinde, tek bir bit verinin güvenilir şekilde saklanabilmesi için yaklaşık 200 bin elektrona ihtiyaç duyuluyor. Bu yüksek elektron gereksinimi ise belleklerin önemli miktarda enerji tüketmesine neden oluyor. Yeni teknoloji, bu ihtiyacı dramatik biçimde azaltarak veri işlemenin bulut veri merkezleri yerine doğrudan cihaz üzerinde yapılabilmesini hedefliyor.
Grafen tabanlı ultra ince malzemeler kullanıldı
Çalışmaya liderlik eden mikroelektronik profesörü Zhou Peng ve ekibi, grafen tabanlı ultra ince malzemeler kullanarak iki boyutlu yeni bir flaş bellek mimarisi tasarladı. Araştırmacılar, elektronların kaçmasını engelleyen özel bir yapı geliştirerek tek bir elektronun oluşturduğu sinyali güçlendirmeyi başardı. Deneylerde tek elektronun oluşturduğu sinyal yaklaşık 0,5 volt seviyesine ulaştı. Bu değer, benzer deneysel sistemlerde görülen yalnızca birkaç milivolt seviyesindeki sinyallerden çok daha yüksek.
Araştırmacılar geliştirdikleri yönteme, Çince'de "bire dönüş" anlamına gelen Guiyi adını verdi. İsim, Budist bir deyişte geçen "küçük bir hardal tanesinin bile büyük hakikatleri içinde barındırabileceği" düşüncesinden ilham alıyor.
Guiyi tekniği yalnızca tek elektronla veri depolamayı göstermekle kalmadı. Aynı zamanda programlama voltajının kuantum seviyelerinde hassas şekilde kontrol edilebildiğini ve "kendini sınırlayan programlama" davranışını da doğruladı. Bu özellikler sayesinde gelecekte tek bir bellek hücresinde daha fazla bilgi depolanmasının mümkün olabileceği belirtiliyor.
Hedef beş yıl içinde ticarileştirmek
Zhou Peng, teknolojiyi laboratuvardan ticari ürüne dönüştürmek amacıyla bu yıl içinde bir şirket kurmayı planlıyor. Araştırmacıya göre seri üretim süreci başarıyla tamamlanabilirse yeni bellek teknolojisi önümüzdeki beş yıl içinde pazara sunulabilir ve mevcut veri depolama çözümlerini önemli ölçüde değiştirebilir.
Fudan Üniversitesi ekibi daha önce de dikkat çeken bellek teknolojilerine imza atmıştı. Araştırmacılar geçen yıl PoX adı verilen dünyanın en hızlı kalıcı belleğini tanıtmış, ardından Changying adlı atomik çip entegrasyon platformunu geliştirerek iki boyutlu bellekleri silikon tabanlı donanımlarla birleştirmeyi başarmıştı.
