Nano-effect maakt missende elektronica-component mogelijk

Een vijf nanometer dikke laag titaniumdioxide, met aan één uiteinde een aantal gaten in het rooster waar zuurstofatomen horen te zitten, werkt als een zogeheten ‘memristor’. Deze nieuwe elektronische component is onder meer te gebruiken om het opstarten van pc’s spectaculair te versnellen. Dat melden onderzoekers van Hewlett-Packard (Palo Alto, Californië) in Nature.

De memristor (wie verzint hiervoor een mooie Nederlandse naam?) is in feite een weerstand met geheugenfunctie. De weerstandswaarde is variabel, en afhankelijk van het potentiaalverschil dat er eerder overheen heeft gestaan en de tijd dat dat duurde.

Wat er op moleculaire schaal lijkt te gebeuren, is dat de grens tussen ‘verzadigd’ TiO₂ en zuurstofarm TiO_2-x verschuift.

De HP-onderzoekers suggereren om dit effect te verwerken in het werkgeheugen van computers. Dat geheugen zou dan altijd in de standby-stand blijven staan, ook als je de stekker eruit trekt. ‘Rebooten’ is dan nooit meer nodig, tenzij natuurlijk het systeem vastloopt.

De memristor wordt gepresenteerd als de vierde fundamentele elektronicabouwsteen, naast de weerstand, de condensator en de inductiespoel. Dat die bouwsteen zou moeten bestaan is al in 1971 voorspeld door elektronicus Leon Chua, op basis van wiskundige overwegingen. Tot nu toe was het echter nooit gelukt om deze component in de praktijk te verwezenlijken. Het nu in Nature beschreven (en uitgebreid wiskundig beredeneerde) effect treedt namelijk alleen op nanoschaal op, en het is pas een paar jaar mogelijk om op die schaal te werken.

bron: Nature