Biegsamer Memristor-Speicher

Ein Forscherteam der koreanischen Universität KAIST hat den ersten biegsamen nicht-flüchtigen Speicher entwickelt. Eine Speicherzelle besteht aus einem klassischen Transistor sowie dem lange gesuchten und 2008 von HP entwickelten vierten passiven Schaltungselement Memristor (1T-1M). Memristoren verändern ihren Widerstand in Abhängigkeit von der Ladungsmenge, die beim Speichervorgang durch sie hindurch geflossen ist.

Der Speicher ist aus zwei Lagen paralleler metallischer Leiterbahnen aufgebaut, die als Gitter auf einer Plastikfolie aufgebracht sind. An den Schnittpunkten sind sie über einen Memristor aus Titan(IV)-oxid (TiO₂) miteinander verbunden. Lässt man einen Strom durch zwei der Drähte fließen, kann man eine bestimmte Zelle auslesen, beschreiben oder löschen.

Bei bisherigen flexiblen resistiven Speichern (ReRAM) mit Memristoren gab es das Problem, dass der Strom in einigen Fällen statt durch den gewünschten Memristor mit momentan hohen Widerstand durch einen benachbarten mit niedrigerem Widerstand floss. Das Team unter Leitung von Prof. Dr. Keon Jae Lee fügte deshalb zu jeder Memristor-Zelle einen biegsamen Transistor aus Siliziumdioxid (SiO₂) hinzu. Dieser gibt den Stromfluss nur für die ausgewählte Zelle frei und verhindert somit Kriechpfade, die das Ergebnis verfälschen können.

Der Prototyp mit 64 NOR-Speicherzellen auf einer 2,8 cm × 2,8 cm großen Fläche funktionierte auch noch bei einem Krümmungsradius von 8,4 Millimetern. Bis zur Serienreife dürfte allerdings noch einige Jahre vergehen. Momentan erhältliche nichtflüchtige Speicher bringen auf der gleichen Fläche rund 100 Millionen Mal mehr Daten unter. (chh)