Icke-flyktigt minne som kan lagra data även när det inte är strömsatt används för närvarande för bärbar elektronik som smarta telefoner, tabletter, och bärbara datorer. Flashminne är en dominerande teknik inom detta område, men dess långsamma skriv- och raderingshastighet har lett till omfattande forskning om nästa generations icke-flyktiga minne som kallas Phase-Change Random Access Memory (PRAM), eftersom PRAM:s hastighet är 1, 000 gånger snabbare än flashminnet.

PRAM använder reversibla fasförändringar mellan det kristallina (lågt motstånd) och amorfa (högt motstånd) tillståndet hos kalkogenidmaterial, som motsvarar data "0" och "1, " respektive. Även om PRAM delvis har kommersialiserats upp till 512 Mb av Samsung Electronics Co., Ltd., dess skrivström bör minskas med minst en tredjedel av dess nuvarande nivå för massproduktion av mobilelektronikapplikationer.

Ett team av professorerna Keon Jae Lee och Yeon Sik Jung vid Institutionen för materialvetenskap och teknik vid KAIST har utvecklat fasförändringsminne med låg strömförbrukning (under 1/20 av nuvarande nivå) genom att använda självmonterad blocksampolymer (BCP) ) kiseldioxid nanostrukturer. Deras arbete publicerades under titeln "Self-Assembled Incorporation of Modulated Block Copolymer Nanostructures in Phase-Change Memory for Switching Power Reduction" i marsnumret av ACS Nano .

BCP är en blandning av två olika polymermaterial, som enkelt kan skapa självbeställda arrayer av sub-20 nm funktioner genom enkel spin-coating och plasmabehandlingar. PRAM kan sänka kopplingsströmförbrukningen genom att göra kontaktytan mindre mellan värmeskiktet och fasförändringsmaterial. Professor Lees team minskade framgångsrikt storleken på kontaktytan och nivån på strömförbrukningen genom att införliva självmonterade silikananostrukturer ovanpå konventionella fasförändringsmaterial. Intressant, dessa egenmonterade nanomaterial kan minska effekten mycket mer än förväntat med lokala nano-switch-mekanismer.

Professor Keun-Jae Lee sa, "Detta är ett mycket bra exempel som självmonterat, Bottom-up nanoteknik kan faktiskt förbättra prestanda hos elektroniska enheter. Vi uppnådde också en betydande effektminskning genom en enkel process som är kompatibel med konventionella enhetsstrukturer och befintliga litografiverktyg. "

Forskargruppen undersöker för närvarande självmonterade BCP-applikationer för resistivt slumpmässigt åtkomstminne och flexibla elektroniska enheter.