Гибкие элементы памяти ReRAM, печатаемые при помощи струйного принтера

Исследователи из Мюнхенского университета прикладных наук разработали гибкие пластины с резистивной энергонезависимой памятью (ReRAM), печатаемые при помощи стандартного струйного принтера. Ячейки памяти обладают напряжением переключения 0,5 В, низким током записи и высоким соотношением сопротивления состояний (10⁴). Это позволило использовать для одной ячейки памяти до 8 состояний сопротивления Ron и реализовать 3-битное хранение данных.

Ячейки памяти состоят из электрода с серебряной верхней частью поверх центрифугированного стеклянного слоя изоляции на основе диоксида кремния, который, в свою очередь, наносится на нижний слой PEDOT-PSS (поли-[3,4-этилендиокситиофен] полистрол сульфонат) на 125-микронной плёнке полиэтиленнафталата.

Нанопористое центрифугированное стекло играет роль изолятора, а также матрицы для миграции ионов и роста металлического волокна по тому же принципу, что применён при производстве памяти CBRAM. Сечение ячейки памяти составляет примерно 100 х 100 мкм. Для печати всех трёх слоёв памяти использовался стандартный струйный принтер FujiDimatix DMP 2831.

В несогнутом состоянии и напряжении 0,5 В ячейки памяти переключаются из состояния высокого сопротивления в низкое, возвращаясь в первоначальное состояние при -0,05 В. Низкое напряжение переключения в сочетании с малым током записи позволят снизить энергопотребление модулей памяти.

Ячейки памяти испытывались при различном угле изгиба пластин. Сопротивление Ron и Roff не менялось вплоть до радиуса изгиба 15 мм. При радиусе изгиба менее 15 мм сопротивление Ron значительно росло, но возвращалось в первоначальное состояние при увеличении радиуса. Ячейки показали до 1000 рабочих циклов переключения. При комнатной температуре максимальное время хранения данных в памяти достигло 3 часов 26 минут.

Исследователи надеются на улучшение рабочих характеристик памяти и вывод новых решений в серийное производство.