يمكن أن تؤدي مادة واحدة بوظيفتين إلى ذاكرة أسرع

من خلال دمج خلية كهروكيميائية مشعة للضوء مع ذاكرة وصول عشوائي مقاومة تعتمد على البيروفسكايت ، حقق الفريق قراءة متوازية ومتزامنة للبيانات على حد سواء كهربائيًا وبصريًا في "الذاكرة الباعثة للضوء".

على المستوى الأساسي ، يتم تخزين البيانات الرقمية كوحدة أساسية للمعلومات تُعرف باسم بت ، والتي غالبًا ما يتم تمثيلها إما بواحد أو صفر. وبالتالي ، فإن السعي وراء تخزين بيانات أفضل يأتي إلى إيجاد طرق أكثر فاعلية لتخزين وقراءة هذه الآحاد والأصفار.

بينما أصبحت ذاكرة الفلاش شائعة للغاية ، كان الباحثون يبحثون عن بدائل يمكن أن تزيد من تحسين السرعة وتبسيط التصنيع.

أحد المرشحين هو ذاكرة الوصول العشوائي المقاومة غير المتطايرة أو RRAM. بدلاً من تخزين الشحنة في الترانزستورات كما هو الحال في ذاكرة الفلاش ، تستخدم الذاكرة المقاومة مواد يمكنها التبديل بين حالات المقاومة العالية والمنخفضة لتمثيل الآحاد والأصفار.

ومع ذلك ، فإن القياسات الكهربائية اللازمة للتحقق من المقاومة وقراءة الأصفار والآحاد من RRAM يمكن أن تحد من السرعة الإجمالية.

في الآونة الأخيرة ، للتغلب على هذه المشكلة ، تم دمج RRAMs مع LEDs لتطوير شيء يسمى الذكريات الباعثة للضوء. في هذه الحالة ، يمكن أيضًا قراءة البيانات عن طريق التحقق مما إذا كان مؤشر LED قيد التشغيل أم لا. تفتح هذه القراءة البصرية الإضافية أيضًا طرقًا جديدة لحمل كميات كبيرة من المعلومات.

ومع ذلك ، تتطلب الإصدارات السابقة من الذكريات الباعثة للضوء دمج جهازين منفصلين مع مواد مختلفة ، مما يعقد التصنيع.

للتغلب على هذا ، لجأ الباحثون إلى البيروفسكايت ، وهو نوع من المواد ذات البنية البلورية التي يمكن للأيونات أن تهاجر من خلالها لمنحها خصائص فيزيائية وبصرية وحتى كهربائية فريدة. من خلال التحكم في هجرة الأيونات ، قام باحثو البيروفسكايت ببناء مواد جديدة ذات خصائص فريدة.

استخدام البيروفسكايت المكون من بروميد الرصاص السيزيوم (CsPbBr₃) ، أظهر الفريق أنه يمكن كتابة البيانات ومسحها وقراءتها كهربائيًا في أحد أجهزة البيروفسكايت التي تعمل بمثابة RRAM. في نفس الوقت ، يمكن لجهاز البيروفسكايت الثاني أن ينقل بصريًا ما إذا كانت البيانات تُكتب أو تُمحى من خلال انبعاث الضوء من خلال العمل كخلية كهروكيميائية مشعة للضوء ذات سرعة نقل عالية.

علاوة على ذلك ، استخدم الباحثون نقاط بيروفسكايت الكمومية ذات حجمين مختلفين للجهازين في الذاكرة الباعثة للضوء لتحقيق ألوان انبعاث مختلفة اعتمادًا على ما إذا كانت الذاكرة تُكتب أو تُمحى ، مما يوفر مؤشرًا في الوقت الفعلي للآحاد والأصفار.

يوسع هذا العرض التوضيحي نطاق تطبيقات الذاكرة الباعثة للضوء المطورة بالكامل من البيروفسكايت ويمكن أن يكون بمثابة نموذج جديد للجمع التآزري بين درجات الحرية الإلكترونية والفوتونية في perovskite المواد.

من الشبكات متعددة البث إلى أنظمة تشفير البيانات ، فإن هذه النتائج لديها القدرة على العديد من التطبيقات في تقنيات الجيل التالي.