Forskare vid University of Southampton har upptäckt ett sätt att förbättra möjligheterna hos en framväxande nanoteknik som kan öppna dörren till en ny generation elektronik.
I en studie publicerad i tidskriften Vetenskapliga rapporter , forskare visar hur de har drivit memristoren - ett enklare och mindre alternativ till transistorn, med förmågan att ändra dess motstånd och lagra flera minnestillstånd - till en ny prestandanivå efter att ha experimenterat med dess komponentmaterial.
Traditionellt, behandlingen av data inom elektronik har förlitat sig på integrerade kretsar (chips) med ett stort antal transistorer - mikroskopiska switchar som styr flödet av elektrisk ström genom att slå på eller av den.
Transistorer har blivit mindre och mindre för att möta de ökande kraven på teknik, men når nu sin fysiska gräns, med - till exempel - processchips som driver smartphones som i genomsnitt innehåller fem miljarder transistorer.
Memristors kan hålla nyckeln till en ny era inom elektronik, är både mindre och enklare i form än transistorer, låg energi, och med möjligheten att behålla data genom att "komma ihåg" mängden laddning som har passerat dem - vilket kan resultera i datorer som slås på och av direkt och aldrig glömmer.
University of Southampton -teamet har demonstrerat en ny memristor -teknik som kan lagra upp till 128 urskiljbara minnestillstånd per switch, nästan fyra gånger mer än tidigare rapporterat.
I studien, de beskriver hur de nådde denna prestandanivå genom att utvärdera flera konfigurationer av funktionella oxidmaterial - kärnkomponenten som ger memristorn dess förmåga att ändra dess motståndskraft.
Themis Prodromakis, Professor i nanoteknik och EPSRC -stipendiat vid University of Southampton, sa:"Det här är en riktigt spännande upptäckt, med potentiellt enorma konsekvenser för modern elektronik. År 2020 förväntas det finnas mer än 200 miljarder sammankopplade enheter inom ramen för sakernas internet - dessa kommer att generera otroligt mycket data som kommer att behöva bearbetas.
"Memristors är en nyckelaktiverande teknik för nästa generations chips, som måste vara mycket omkonfigurerbara men ändå prisvärda, skalbar och energieffektiv.
"Vi är glada över att arbeta med världsledande industri, för innovationer till nya elektroniska system som kräver skräddarsydda anpassningar. Sådana exempel inkluderar system som används i otillgängliga miljöer; till exempel, inuti människokroppen, utrymme eller andra avlägsna eller hårda platser.
"Samtidigt är denna teknik idealisk för att utveckla ny hårdvara som kan lära sig och anpassa sig självständigt, ungefär som den mänskliga hjärnan. "
