(PhysOrg.com) -- En nyligen genomförd studie vid National Institute of Standards and Technology kan ha avslöjat de optimala egenskaperna för en ny typ av datorminne som nu är under utveckling. Arbetet, utförs i samarbete med forskare från George Mason University (GMU), syftar till att optimera nanotrådsbaserade laddningsfångande minnesenheter, potentiellt belyser vägen till att skapa bärbara datorer och mobiltelefoner som kan fungera i dagar mellan laddningssessionerna.

Den begynnande teknologin är baserad på kisel som formas till små trådar, cirka 20 nanometer i diameter. Dessa "nanotrådar" utgör grunden för minne som är icke-flyktigt, håller innehållet även när strömmen är avstängd – precis som flashminnet i USB-minnen och många mp3-spelare. Sådana nanotrådsenheter studeras ingående som en möjlig grund för nästa generations datorminne eftersom de har löftet att lagra information snabbare och med lägre spänning.

Nanowire-minnesenheter har också en ytterligare fördel jämfört med flashminne, som trots dess användning är olämplig för en av de mest avgörande minnesbankerna i en dator:det lokala cacheminnet i centralprocessorn.

"Cacheminne lagrar informationen som en mikroprocessor använder för uppgiften omedelbart, " säger NIST-fysikern Curt Richter. "Den måste fungera väldigt snabbt, och flashminnet är helt enkelt inte tillräckligt snabbt. Om vi ​​kan hitta en fasta, icke-flyktig form av minne för att ersätta de chips som för närvarande använder som cacheminne, datorenheter kan få ännu mer frihet från eluttag – och vi tror att vi har hittat det bästa sättet att hjälpa kiselnanotrådar att göra jobbet."

Även om forskargruppen inte på något sätt är den enda labbgruppen i världen som arbetar med nanotrådar, de drog fördel av NIST:s talanger vid mätning för att bestämma det bästa sättet att designa laddningsfångande minnesenheter baserade på nanotrådar, som måste omges av tunna lager av material som kallas dielektrika som lagrar elektrisk laddning. Genom att använda en kombination av mjukvarumodellering och karakterisering av elektriska enheter, NIST- och GMU-teamet utforskade ett brett utbud av strukturer för dielektrikum. Baserat på den förståelse de fått, Richter säger, en optimal enhet kan utformas.

"Dessa fynd skapar en plattform för experimentörer runt om i världen för att ytterligare undersöka det nanotrådsbaserade tillvägagångssättet för högpresterande icke-flyktigt minne, säger Qiliang Li, biträdande professor i elektro- och datateknik vid GMU. "Vi är optimistiska att nanotrådsbaserat minne nu är närmare verklig tillämpning."