Paul van Gerven
25 January 2018

Onderzoekers van de University of Southampton hebben laten zien dat een memristor als een zeven bit geheugencel kan functioneren. Tot nu toe was het nog niemand gelukt meer dan vijf bit op te slaan in een dergelijk type schakelaar. Dankzij het resultaat is een universeel geheugen – niet-vluchtig, zuinig en stabiel – een stapje dichterbij gekomen.

Een memristor bestaat uit een oxidelaag ingeklemd tussen twee elektrodes. Onder invloed van stroom vormen zich filamenten of gaan vacante plekken in het kristalrooster aan de wandel, waardoor de weerstand verandert. Deze processen zijn reversibel en daarom op zichzelf genoeg voor een binair geheugen: een toestand van hoge en lage weerstand. Maar hoe meer stabiele toestanden, hoe efficiënter het geheugen.

De Engelsen hadden een vermoeden dat grensvlakeffecten het aantal toestanden zou kunnen verhogen. Zij sandwichten niet één maar twee oxides tussen elektrodes, in verschillende combinaties van materialen. Titaan- en aluminiumoxide bleek daarbij de meeste toestanden te genereren – tot 128 na enige optimalisatie.

multibit_memristor
Verschillende oxidecombinaties genereren meer stabiele toestanden dan titaandioxide, het standaard memristormateriaal. Ook de verhouding tussen aan- en uit-weerstand wordt groter. Rechtsboven de structuur van de memristor. Bron: Scientific Reports