(PhysOrg.com) -- Forskare utvecklar en ny typ av datorminne som kan vara snabbare än det befintliga kommersiella minnet och använda mycket mindre ström än flashminnen.

Tekniken kombinerar nanotrådar av kisel med en "ferroelektrisk" polymer, ett material som byter polaritet när elektriska fält appliceras, möjliggör en ny typ av ferroelektrisk transistor.

"Det är i ett väldigt begynnande stadium, " sa doktoranden Saptarshi Das, som arbetar med Joerg Appenzeller, en professor i elektro- och datorteknik och vetenskaplig chef för nanoelektronik vid Purdues Birck Nanotechnology Center.

Den ferroelektriska transistorns skiftande polaritet läses som 0 eller 1, en operation som behövs för att digitala kretsar ska lagra information i binär kod bestående av sekvenser av ettor och nollor.

Den nya tekniken kallas FeTRAM, för ferroelektrisk transistor med direktåtkomstminne.

"Vi har utvecklat teorin och gjort experimentet och även visat hur det fungerar i en krets, " han sa.

Resultaten beskrivs i ett forskningsdokument som publicerades denna månad i Nanobokstäver , publicerad av American Chemical Society.

FeTRAM-tekniken har icke-flyktig lagring, vilket betyder att den finns kvar i minnet efter att datorn stängs av. Enheterna har potential att använda 99 procent mindre energi än flashminne, ett icke-flyktigt datalagringschip och den dominerande formen av minne på den kommersiella marknaden.

"Dock, vår nuvarande enhet förbrukar mer ström eftersom den fortfarande inte är korrekt skalad, ", sa Das. "För framtida generationer av FeTRAM-teknologier kommer ett av huvudmålen att vara att minska kraftförlusten. De kan också vara mycket snabbare än en annan form av datorminne som kallas SRAM."

FeTRAM-tekniken uppfyller de tre grundläggande funktionerna i datorminne:att skriva information, läs informationen och behåll den under en lång tid.

"Du vill behålla minnet så länge som möjligt, 10 till 20 år, och du ska kunna läsa och skriva så många gånger som möjligt, " Das sa. "Det bör också vara låg effekt för att hålla din bärbara dator från att bli för varm. Och det måste skalas, vilket innebär att du kan packa många enheter på ett mycket litet område. Användningen av nanotrådar av kisel tillsammans med denna ferroelektriska polymer har motiverats av dessa krav."

Den nya tekniken är också kompatibel med industrins tillverkningsprocesser för komplementära metalloxidhalvledare, eller CMOS, används för att producera datorchips. Det har potential att ersätta konventionella minnessystem.

En patentansökan har lämnats in för konceptet.

FeTRAM:erna liknar toppmoderna ferroelektriska direktminnen, FeRAM, som är i kommersiellt bruk men representerar en relativt liten del av den totala halvledarmarknaden. Båda använder ferroelektriskt material för att lagra information på ett icke-flyktigt sätt, men till skillnad från FeRAMS, den nya tekniken möjliggör oförstörande avläsning, vilket innebär att information kan läsas utan att förlora den.

Denna oförstörande avläsning är möjlig genom att lagra information med en ferroelektrisk transistor istället för en kondensator, som används i konventionella FeRAM.