Le stockage des données de demain
Memristors supramoléculaires basés sur des [2]caténanes bistables
À l'heure du big data et de l'intelligence artificielle, les supports de stockage de données habituels ne suffisent plus. La prochaine génération de stockage de données doit répondre à la demande de stockage à haute densité et d'efficacité énergétique. L'une de ces technologies est la mémoire vive résistive (RRAM), qui stocke les données en modifiant la résistance. Dans la revue Angewandte Chemie, une équipe de recherche vient de présenter une approche permettant de fabriquer un memristor supramoléculaire, l'un des composants clés de la construction d'une nano-RRAM.
© Wiley-VCH
Un memristor (abréviation de memory-resistor) modifie sa résistance en fonction de la tension appliquée. Cependant, la construction d'un memristor à l'échelle moléculaire est un énorme défi. Bien que la commutation de la résistance puisse être obtenue par des réactions d'oxydoréduction et que les états chargés des molécules puissent facilement être stabilisés par des contre-ions en solution, cette stabilisation est très difficile à obtenir dans les jonctions à l'état solide requises pour un memristor.
Une équipe dirigée par Yuan Li de l'université Tsinghua de Pékin, en Chine, a choisi d'adopter une approche supramoléculaire. Elle s'appuie sur un [2]caténane bistable, ce qui signifie qu'il est stable à la fois sous forme oxydée et réduite et qu'il peut exister dans un état positif, négatif ou non chargé. Un [2]caténane est un système de deux grands anneaux moléculaires qui sont imbriqués comme deux maillons d'une chaîne, mais qui ne sont pas chimiquement liés.
Pour construire un memristor, l'équipe dépose le caténane sur une électrode en or recouverte d'un composé contenant du soufre, où il est lié par interaction électrostatique. Par-dessus, ils placent une deuxième électrode composée d'un alliage gallium-indium recouvert d'oxyde de gallium. Le caténane forme une monocouche auto-assemblée de molécules plates entre les deux électrodes. Cet ensemble, appelé AuTS-S-(CH2)3-SO3-Na+//[2]catenane//Ga2O3/EGaIn, constitue le memristor.
Comme c'est le cas pour les RRAM. Ces nouveaux memristors supramoléculaires peuvent être commutés entre un état de haute résistance (off) et un état de faible résistance (on), en fonction de la tension appliquée. Ces commutateurs de résistance moléculaire ont atteint au moins 1000 cycles d'effacement-lecture (ON)-écriture-lecture (OFF). Le passage de l'état de marche à l'état d'arrêt se fait en nettement moins d'une milliseconde, ce qui est comparable aux memristors inorganiques commerciaux. Les interrupteurs moléculaires "se souviennent" de l'état réglé - ON ou OFF - pendant plusieurs minutes. Ils constituent donc un point de départ très prometteur pour la mise au point de memristors moléculaires efficaces dotés de capacités de stockage non volatiles. En outre, ils fonctionnent comme des diodes ou des redresseurs, ce qui en fait des composants intéressants pour le développement de nano-RAMS moléculaires.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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